CN109885661A - 教育场景下的问答系统 - Google Patents

Abstract

教育场景下的问答系统，包括语义理解模块单元、深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元、语义搜索引擎模块单元，语义理解模块单元还包括多模态问答触发子模块单元和类型判断子模块单元。本发明能在开放领域、特定领域和多模态问答处理中进行自由切换，能够更好地理解用户的提问和需求，使所需问答的知识点能实时和现实中的教学情境发展进度保持同步，用户可以以语音、文字、图片等多种形式提出问题，针对教育场景下的问答做了专门优化，对于知识点的理解、教学资源的推荐、老师、学校、学生等关联的问题可以做到更好的回答，对于回答和检索的结构进行了更符合提问者预期的排序。基于上述，所以本发明具有极其广泛的应用前景。

Description

教育场景下的问答系统

技术领域

本发明涉及互联网应用技术领域，特别是一种教育场景下的问答系统。

背景技术

在互联网应用技术领域中，问答系统是一种应用广泛的技术，用户通过提问得到应用系统的问题解答。

现在常见的问答系统主要包括两类，一类是开放领域的问答，这一类问答可以处理多种多样的问题，用户能得到涉及到生活中的方方面面知识问题的解答；一类是特定领域的问答，特定领域的问答系统主要是处理特定领域中的问题，用户能得到例如询问天气，或者询问订单情况等问题的解答。

现有技术中，人们可以向问答系统以自然对话的形式提出问题或者需求，应用系统会以自然的语言回答用户的问题，或者根据用户提出的需求执行操作，问答系统的技术难点在于它不仅仅是一个搜索引擎，除了返回搜索结果集合以外，还必须提供最精准的答案，或者需要根据用户提问的语义进行分析和操作，从而让用户得到满意的回复。现在市场上较为常见的问答系统包括Siri，微软小冰、Google Now等，但是现有的问答系统由于应用功能限制，还有较多不完善的地方，存在的主要问题如下：1，无法在开放领域和特定领域之间进行自由切换，无法为用户提供更多的服务；2：无法快速吸收更新生活中新进出现的知识，这样不能保证解答问题的时效性，无法给于用户满意的答复；3：对于答案没有一个有效的排序方案，这样答案处于凌乱状态，增加了用户判别的难度和时间；4：问答的内容通常是文字格式，无法支持多模态内容的提问和回答形式，应用存在一定局限性；5：最为重要的一点就是，现有的技术中，还无一种适用于教育系统使用的通用问答系统，无法为人们的学习提供更多的支持。

发明内容

为了克服现有问答系统因技术所限存在的各种问题，以及无法实现教育系统的相关知识有效问答的弊端，本发明提供了一种能在开放领域问答、特定领域问答和多模态问答处理中进行自由切换，能够更好地理解用户的提问和需求，提升用户的使用感受，系统可以自主学习和更新全网的问答数据和资源，实现了问答系统和现实发展同步，用户可以以语音、文字、图片等多种形式提出问题，对应的，系统也可以以文字、图片、视频等多种形式回答问题，应用更加方便，针对教育场景下的问答做了专门优化，对于知识点的理解、教学资源的推荐、老师、学校、学生等关联的问题可以做到更好的回答，利用语义搜索引擎，对于回答和检索的结构进行了更符合提问者预期的排序，提高了问答效率、解答知识点更具有准确性的教育场景下的问答系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

教育场景下的问答系统，其特征在于包括语义理解模块单元、深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元、语义搜索引擎模块单元，语义理解模块单元还包括多模态问答触发子模块单元和类型判断子模块单元，语义理解模块单元、深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元、语义搜索引擎模块单元是安装在智能终端互联网设备内的应用软件。

所述深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元具有自适应、自学习的功能，可以在应用过程中从海量知识中实时更新教育相关全网最新的问答数据和资源，使得所需问答的知识点能实时和现实中的教学情境发展进度保持同步。

所述语义理解模块具有两个，通过两个语义理解模块，应用中可以自由地为用户的提问分配深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元、语义搜索引擎模块单元三种问答模块，灵活匹配最好的模型来回答用户问题。

所述语义理解模块单元的多模态问答触发子模块单元和类型判断子模块单元应用中，当识别到用户有多模态的提问或者回答需求时，类型判断子模块单元进行判别后，多模态问答触发子模块单元能自动切换到支持多模态的问答模块单元，以此满足用户多模态问答的需求。

所述语义理解模块单元的多模态问答触发子模块单元和类型判断子模块单元应用中，支持多模态的提问和回答，用户可以以语音、文字、图片等多种形式提出问题，对应的，系统也可以以文字、图片、视频、等多种形式回答问题，应用更加方便，针对教育场景下的问答做了专门优化，对于知识点的理解、教学资源的推荐、老师、学校、学生等关联的问题可以做到更好的回答。

所述语义搜索引擎模块单元应用中，对智能终端互联网设备搜索引擎的搜索问答结果进行排序，同时利用语义理解模块语义理解的技术优化搜索引擎排序的结果，让排序的结果更吻合用户对于问答的预期。

本发明有益效果是：本发明应用问答过程和现有问答系统使用完全一致。本发明在语义理解模块单元等作用下，能在开放领域问答、特定领域问答和多模态问答处理中进行自由切换，能够更好地理解用户的提问和需求，提升用户的使用感受。深度学习问答模块单元、知识图谱技术模块可以自主学习和更新全网的问答数据和资源，使得所需问答的知识点能实时和现实中的教学情境发展进度保持同步，能为用户提供更好的知识点解答。本发明语义理解模块单元的多模态问答触发子模块单元和类型判断子模块单元，支持多模态的提问和回答，用户可以以语音、文字、图片等多种形式提出问题，对应的，系统也可以以文字、图片、视频、等多种形式回答问题，应用更加方便，针对教育场景下的问答做了专门优化，对于知识点的理解、教学资源的推荐、老师、学校、学生等关联的问题可以做到更好的回答。本发明语意搜索引擎模块单元利用语义搜索引擎，对于回答和检索的结构进行了更符合提问者预期的排序，提高了问答效率及知识点解答准确性。本发明克服了现有技术中，没有一种较为通用教育类型的问答系统带来的问题，对于教育场景下经常会出现的问答类型和需求进行了优化，可以更好地支持教育场景下的问答需求，实际应用中，对于知识点的解释和延伸应用，对于教学内容的理解和推荐，对于教师、学生等概念的理解和问答起到了极大推动作用。针对教育场景下独有的问答需求，问答系统在语义理解模块单元、深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元、语义搜索引擎模块单元专门做了优化，使得系统可以完美回答这些教育场景下的独有问题，具有极其广泛的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明架构框图。

具体实施方式

图1中所示，教育场景下的问答系统，包括语义理解模块单元、深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元、语义搜索引擎模块单元，语义理解模块单元还包括多模态问答触发子模块单元和类型判断子模块单元，语义理解模块单元、深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元、语义搜索引擎模块单元是安装在智能终端互联网设备（PC机、平板电脑、智能手机等）内的应用软件。

图1中所示，深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元具有自适应、自学习的功能，可以在应用过程中从海量知识中实时更新教育相关全网最新的问答数据和资源，使得所需问答的知识点能实时和现实中的教学情境发展进度保持同步，能为用户提供更好的知识点解答。深度学习问答模块单元，设有一个较高的阈值，当触发到阈值时，会使用深度学习问答模块单元的答案来替代其他策略。

图1中所示，语义理解模块具有两个，通过两个语义理解模块，应用中可以自由地为用户的提问分配深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元、语义搜索引擎模块单元三种问答模块，灵活匹配最好的模型来回答用户问题，对问题的理解范围更广，更能满足实际需要。两个语义理解模块主要作用是对用户的提问进行意图识别，第一个语义理解模块使用是在第一步提问时处理，用于语义理解模块识别用户是否有多模态资源提问的需求，第二个语义理解模块使用是在确定了用户没有多模态资源需求之后，用于对用户提问的意图进行分类识别，以便根据不同的情况进行不同的处理（例如：用户是对于知识点的定义不了解，或者用户是想了解两个知识点之间的关系，这是两种情况的处理）。匹配模型中，首先对用户的提问进行是否有多模态资源需求进行了分类，针对用户的提问，一般会有4+5种情况，对应不同的情况，模块单元会使用不同的回答策略，以得到最好的效果。图1中所示，语义理解模块单元的多模态问答触发子模块单元和类型判断子模块单元应用中，当识别到用户有多模态的提问（包括开放领域问答、特定领域问答）或者回答需求时，类型判断子模块单元进行判别后，多模态问答触发子模块单元能自动切换到支持多模态的问答模块单元（比如切换到深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元、语义搜索引擎模块单元三种问答模块），以此满足用户多模态问答的需求。语义理解模块单元的多模态问答触发子模块单元和类型判断子模块单元应用中，支持多模态的提问和回答，用户可以以语音、文字、图片等多种形式提出问题，对应的，系统也可以以文字、图片、视频、等多种形式回答问题，应用更加方便，针对教育场景下的问答做了专门优化，对于知识点的理解、教学资源的推荐、老师、学校、学生等关联的问题可以做到更好的回答。

图1中所示，语义搜索引擎模块单元应用中，对智能终端互联网设备搜索引擎的搜索问答结果进行排序，同时利用语义理解模块语义理解的技术优化搜索引擎排序的结果，让排序的结果更吻合用户对于问答的预期，提高了问答效率及知识点解答准确性。

图1中所示，本发明应用问答过程和现有问答系统使用完全一致。本发明在语义理解模块单元、深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元、语义搜索引擎模块单元共同作用下，能在开放领域问答、特定领域问答和多模态问答处理中进行自由切换，能够更好地理解用户的提问和需求，提升用户的使用感受。深度学习问答模块单元、知识图谱技术模块可以自主学习和更新全网的问答数据和资源，使得所需问答的知识点能实时和现实中的教学情境发展进度保持同步，能为用户提供更好的知识点解答。本发明语义理解模块单元的多模态问答触发子模块单元和类型判断子模块单元，支持多模态的提问和回答，用户可以以语音、文字、图片等多种形式提出问题，对应的，系统也可以以文字、图片、视频、等多种形式回答问题，应用更加方便，针对教育场景下的问答做了专门优化，对于知识点的理解、教学资源的推荐、老师、学校、学生等关联的问题可以做到更好的回答。本发明语意搜索引擎模块单元利用语义搜索引擎，对于回答和检索的结构进行了更符合提问者预期的排序，提高了问答效率及知识点解答准确性。本发明克服了现有技术中，没有一种较为通用教育类型的问答系统带来的问题，对于教育场景下经常会出现的问答类型和需求进行了优化，可以更好地支持教育场景下的问答需求，实际应用中，对于知识点的解释和延伸应用，对于教学内容的理解和推荐，对于教师、学生等概念的理解和问答起到了极大推动作用。针对教育场景下独有的问答需求，问答系统在语义理解模块单元、深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元、语义搜索引擎模块单元专门做了优化，使得系统可以完美回答这些教育场景下的独有问题，具有极其广泛的应用前景。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.教育场景下的问答系统，其特征在于包括语义理解模块单元、深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元、语义搜索引擎模块单元，语义理解模块单元还包括多模态问答触发子模块单元和类型判断子模块单元，语义理解模块单元、深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元、语义搜索引擎模块单元是安装在智能终端互联网设备内的应用软件。

2.根据权利要求1所述的教育场景下的问答系统，其特征在于深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元具有自适应、自学习的功能，可以在应用过程中从海量知识中实时更新教育相关全网最新的问答数据和资源，使得所需问答的知识点能实时和现实中的教学情境发展进度保持同步。

3.根据权利要求1所述的教育场景下的问答系统，其特征在于语义理解模块具有两个，通过两个语义理解模块，应用中可以自由地为用户的提问分配深度学习问答模块单元、知识图谱检索模块单元、语义搜索引擎模块单元三种问答模块，灵活匹配最好的模型来回答用户问题。

4.根据权利要求1所述的教育场景下的问答系统，其特征在于语义理解模块单元的多模态问答触发子模块单元和类型判断子模块单元应用中，当识别到用户有多模态的提问或者回答需求时，类型判断子模块单元进行判别后，多模态问答触发子模块单元能自动切换到支持多模态的问答模块单元，以此满足用户多模态问答的需求。

5.根据权利要求4所述的教育场景下的问答系统，其特征在于语义理解模块单元的多模态问答触发子模块单元和类型判断子模块单元应用中，支持多模态的提问和回答，用户可以以语音、文字、图片等多种形式提出问题，对应的，系统也可以以文字、图片、视频、等多种形式回答问题，应用更加方便，针对教育场景下的问答做了专门优化，对于知识点的理解、教学资源的推荐、老师、学校、学生等关联的问题可以做到更好的回答。

6.根据权利要求1所述的教育场景下的问答系统，其特征在于语义搜索引擎模块单元应用中，对智能终端互联网设备搜索引擎的搜索问答结果进行排序，同时利用语义理解模块语义理解的技术优化搜索引擎排序的结果，让排序的结果更吻合用户对于问答的预期。