融合FAO、本體和Jena推理技術(shù)的問(wèn)答系統(tǒng)研究.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)翻天覆地的變化，人們已經(jīng)習(xí)慣于從互聯(lián)網(wǎng)上獲取各類(lèi)信息，這得益于搜索引擎技術(shù)的發(fā)展。然而，搜索引擎仍然有一些問(wèn)題沒(méi)有解決。首先是用戶檢索時(shí)，相關(guān)信息返回太多且不精確，其次是檢索只能按關(guān)鍵字進(jìn)行匹配，實(shí)際上并不能精確表達(dá)人們的檢索需求。
　　 由于以上問(wèn)題的存在，問(wèn)答系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。問(wèn)答系統(tǒng)允許用戶以自然語(yǔ)言方式進(jìn)行提問(wèn)，系統(tǒng)返回的是簡(jiǎn)潔的答案。由于基于web的問(wèn)答系統(tǒng)，不足以專(zhuān)注于研究語(yǔ)義理解在問(wèn)答系統(tǒng)中

2、的應(yīng)用。因此本文選擇特定領(lǐng)域，結(jié)合FAQ(常問(wèn)問(wèn)題庫(kù))和本體知識(shí)庫(kù)的問(wèn)答策略，針對(duì)問(wèn)句處理、答案抽取、語(yǔ)義推理等問(wèn)答系統(tǒng)的主要技術(shù)進(jìn)行深入的研究。本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 1、為了提高問(wèn)答系統(tǒng)的性能，提出了一種多策略混合的問(wèn)答系統(tǒng)模型，結(jié)合FAQ庫(kù)和本體知識(shí)庫(kù)問(wèn)答技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了以此為框架的受限領(lǐng)域問(wèn)答系統(tǒng)。對(duì)于常見(jiàn)的問(wèn)題，本系統(tǒng)首先采用策略一：用戶輸入問(wèn)句和FAQ庫(kù)問(wèn)句匹配技術(shù)實(shí)現(xiàn)問(wèn)答；對(duì)于特定的領(lǐng)域知識(shí)采用策略二

3、：構(gòu)建領(lǐng)域本體庫(kù)，淺層語(yǔ)義分析和SPARQL查詢(xún)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。淺層語(yǔ)義分析通過(guò)語(yǔ)義塊定義規(guī)則和語(yǔ)義塊判定規(guī)則，生成了問(wèn)句向量。再用SPARQL查詢(xún)技術(shù)進(jìn)行本體庫(kù)的查詢(xún)。少量無(wú)法回答的問(wèn)題采用策略三：人工問(wèn)答或肯返回相關(guān)網(wǎng)頁(yè)等方式回答用戶提問(wèn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種多策略混合的問(wèn)答系統(tǒng)比采用單一策略更能夠有效地提高系統(tǒng)的召回率，準(zhǔn)確率以及F測(cè)度值。
　　 2、為了檢索專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)，構(gòu)建了醫(yī)院領(lǐng)域本體庫(kù)，提出丁一種基于醫(yī)院信息本體庫(kù)的問(wèn)答

4、系統(tǒng)答案抽取方法。首先建立醫(yī)院信息本體庫(kù)，然后使用淺層語(yǔ)義分析技術(shù)對(duì)問(wèn)句進(jìn)行分析，識(shí)別出問(wèn)句的未知及已知信息，最后生成問(wèn)句向量。接著使用SPAROI。查詢(xún)技術(shù)從本體庫(kù)中進(jìn)行查詢(xún)，從而返回答案。這樣有效地提高了對(duì)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域知識(shí)提問(wèn)而返回的答案召回率，因而改善了系統(tǒng)的性能。
　　 3、為了提高問(wèn)答系統(tǒng)的召回率，擴(kuò)充本體知識(shí)庫(kù)，提出了一種用于問(wèn)答系統(tǒng)中進(jìn)行推理的Jena推理方法。首先構(gòu)建推理規(guī)則，然后把這些規(guī)則加入到Jena推理機(jī)中。再

5、將推導(dǎo)的結(jié)果加入到知識(shí)庫(kù)，從而擴(kuò)充了知識(shí)庫(kù)。這樣可以使一些在本體庫(kù)中查找不到的答案，能夠通過(guò)Jena推理而得到答案，從而可以提高問(wèn)答系統(tǒng)的召回率。另外，為了挖掘出醫(yī)院本體中的一些隱含信息，提出了一種用于問(wèn)答系統(tǒng)中進(jìn)行推理的SWRL描述推理規(guī)則并結(jié)合Jess推理引擎的推理方法。實(shí)驗(yàn)表明，這種方法可以使計(jì)算機(jī)擁有一定的癥狀推理能力，從而擴(kuò)展了問(wèn)答系統(tǒng)的性能。
　　 4、將提出的問(wèn)答系統(tǒng)模型用于醫(yī)院領(lǐng)域中。通過(guò)應(yīng)用，可以驗(yàn)證本課題的相