基于远程服务框架的智能问答系统的实现外文翻译资料

2017 3rd International Conference on Social Science and Technology Education (ICSSTE 2017) ISBN: 978-1-60595-437-0

Implementation of the Intelligent Question Answering System Based on Remote Service Framework

Xiaoyi Yang, Junwu Xie, Yixiang Liu

Abstract: Remote answering system of modern distance education system is an indispensable component. However, the current system is based on answering user input on the exam questions simple keyword matching, accuracy and query the user interface cannot meet the needs of users. We have designed a semantic network theory to build up intelligent answering system. We analyzed the necessity of establishing intelligent answering system, and presents a model of intelligent question answering system based on its technology defined areas, and two university computer courses as a source of knowledge to achieve the function of the system. The results show that the proposed method can improve the accuracy of the query, user-friendly and convenient. System Based on J2EE three-tier system, in the middle layer of the advanced MVC design pattern thought to achieve page display and business logic separation, improve system maintainability.

Keywords: Remote service, intelligent systems, answering, intelligence research, human-computer interaction.

Introduction

With the development of computer technology, multimedia technology and Internet technology, more and more to distance education network, virtualization, intelligence and personality development. Remote service is an important direction of development of distance education, which overcomes the limitations of traditional distance education, educational teaching resource sharing, information exchange, intelligent answering functions, breaking the limitations of traditional teaching time and space, so that students can get better learning results.

Currently, remote answering divided into two categories. Simple answering system such systems are not designed specifically for intelligent question answering system, teachers and students to communicate via Email, message boards or use a simple Q amp; A, but also some with WEB-based BBS or chat room for teachers and students in real-time or non-real-time Qamp;A discussion. Initially with IQAS intelligent answering function as users can enter keywords to find relevant information in the existing database, if there are new questions and answers, can be added to the database.

While the above types of remote answering system have played a significant role, but cannot meet the needs of large-scale online student cannot complete a real interaction with the students, in a sense, just a query system, there are the following shortcomings: ① question, the answer is not rich expression and existing answering system primarily text-based. ② Database management deficiencies. ③ Intelligent system deficiencies. First question on keyword matching, often irrelevant answers; second is the question and answer intelligent management is not perfect; again is the intelligent analysis, statistical functions weak, cannot make recommendations to teachers teaching according to the issues raised. ④ Standardization system deficiencies. The current system does not take a lot of design standardization problems, leading to important resources cannot be shared with each other, thus limiting the possibility of the user to find the right answer.

Based on the above discussion, on the basis of the realization of artificial Q, Q and increase joint intelligent answering function as artificial answering feature addresses real education issues such as time and space, and by the accumulation of questions and answers for the library to provide the feasibility of intelligent answering. Intelligent answering appears not only reduce the burden on the teachers teaching, but also to better mobilize the enthusiasm of students. Q can be further combined with multiple systems to solve the problem of resource sharing to be shared between classes online Q libraries and teachers and other resources.

Figure 1. J2EE.

The Proposed Methodology

J2EE-based systems. Three-tier architecture using J2EE architecture to achieve remote answering system and with the traditional C/S model compared to the three-tier J2EE application model, improve system scalability, security and it will apply logic and the user interface and data access with the release, this will make the system easier to maintain, and can through the use of component technology to reduce the burden on the database server, thereby increasing system performance.

Students, teachers and administrators are at the client level, it only provides a user interface for transfer to the top of the middle tier components interact with the user and user requests. Users use the browser via Internet, connect to the web server. Web server and application server are in the middle-tier web server after receiving a user request submitted by the client layer, call the relevant service module application server to perform specific business logic to the third floor (enterprise information system) database server presented data requests, such as questions submitted answers like, and return the results to the web server, web server and then transfers it to the user.

Client tier is a Web browser in the system. Using the J2EE distributed client technology. It handles complete user interaction with the application and display the page. The system can use a Web browser and access to common applications in two ways. In a J2EE environment, this part can be JSP or Java technology and they are running in the Web container in response to a request by the client Web container. The intermediate layer is formed using J2EE components

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

2017第3届社会科学和技术教育国际会议（ICSSTE 2017）ISBN：978-1-60595-437-0

基于远程服务框架的智能问答系统的实现

杨晓怡，谢俊武，刘义祥

摘要: 现代远程教育系统的远程应答系统是不可或缺的组成部分。但是，目前的系统是基于回答用户对考试题目的简单关键字匹配问题的输入，准确性和查询用户界面不能满足用户的需求。我们设计了语义网络理论来构建智能答疑系统，分析了建立智能答疑系统的必要性，提出了一个基于技术定义区域的智能答疑系统模型，以及两个大学计算机课程作为实现系统功能的知识来源。结果表明，该方法可以提高查询的准确性，方便用户使用。系统基于J2EE三层体系，在中间层的高级MVC设计模式中思想实现页面显示和业务逻辑分离，提高系统的可维护性。

关键词：远程服务，智能系统，答疑，智能研究，人机交互

介绍：

随着计算机技术，多媒体技术和互联网技术的发展，越来越多的远程教育网络，虚拟化，智能化和个性化发展。远程服务是远程教育发展的重要方向，克服了传统远程教育，教育教学资源共享，信息交流，智能答疑等功能的局限性，突破了传统教学时空的局限性，使学生能够更好地学习结果。

目前，远程答疑分为两类。 这类系统的简单答疑系统并非专门针对智能答疑系统设计的，师生通过Email，留言板或使用简单的问答方式进行交流，也有一些以WEB为基础的BBS或聊天室，供教师和学生真实时间或非实时问答讨论。由于用户可以输入关键字来查找现有数据库中的相关信息，如果有新的问题和答案，可以添加到数据库中，最初使用IQAS智能应答功能。

虽然以上类型的远程答疑系统都发挥了显着作用，但不能满足大规模在线学生的需求，无法完成与学生的真正互动。从某种意义上说，只是一个查询系统，存在以下缺点：① 问题的答案的表达方式不是很丰富和现有的答疑系统主要是基于文本的。 ②数据库管理不足。 ③智能系统缺陷。一是关键字匹配问题，问题匹配的答案往往是无关紧要的答案; 二是问题智能管理不够完善; 再有是智能分析，统计功能较弱，不能根据提出的问题向教师进行教学建议。 ④标准化体系不足。 目前的系统没有应用大篇幅的设计标准化，导致重要的资源不能相互共享，从而限制了用户找到正确答案的可能性。

基于上述讨论，在人工答疑的实现和增加联合智能答疑功能的基础上，人工答疑功能解决了实时教育问题如时间和空间问题，并通过问答的积累为图书馆提供智能答疑的可行性。 智能答疑的出现不仅减轻了教师的教学负担，而且更好地调动了学生的积极性。答疑可以与多个系统进一步结合，解决资源共享问题，在课堂上在线问答库和教师等资源之间共享。

图1. J2EE

方法建议：

基于J2EE的系统。三层架构采用J2EE架构实现远程应答系统并与传统的C / S模型相比，三层J2EE应用模型提高了系统的可扩展性，安全性和它将应用逻辑和用户界面以及数据访问与发布，这会使系统更易于维护，并且可以通过使用组件技术来减轻数据库服务器的负担，从而提高系统性能。

学生，教师和管理员都在客户端，它只提供一个用户界面，转移到中间层组件的顶层，与用户和用户的请求进行交互。用户通过Internet使用浏览器，连接到Web服务器。Web服务器和应用服务器在接收到客户层提交的用户请求后，在中间层Web服务器中调用相关服务模块应用服务器执行特定业务逻辑到第三层（企业信息系统）数据库服务器提出数据请求，例如提交问题的问题，并将结果返回到Web服务器，然后Web服务器将其传输给用户。

客户端层是系统中的Web浏览器。使用J2EE分布式客户端技术。它处理与应用程序的完整用户交互并显示页面。该系统可以使用Web浏览器并以两种方式访问常用应用程序。 在J2EE环境中，这部分可以是JSP或Java技术，并且它们在Web容器中运行，以响应客户端Web容器的请求。中间层采用J2EE组件和技术构成，每个部分构建一个容器远程应答系统功能，它是一个应用服务器，主要由三部分组成：

Web容器：这是中间层的重要组成部分，因为所有用户界面都反映在这里。考虑到JSP可以嵌入到HTML中，开发人员可以轻松灵活地生成用户界面等，因此系统可以使用JSP用户界面。生成的主要用户界面包括用户登录和认证用户界面以及学习界面，用户反馈界面。

EJB容器：EJB容器管理主要是J2EE EJB应用程序的执行。EJB负责直接从客户端应用程序或Web容器接收数据，并进行必要的转换，并将其发送到数据层进行存储和处理。 EJB也可以从数据层获取数据并处理后发送给客户端。系统的大部分业务逻辑和规则都在这里实现，这些EJB组件实现了主要的业务逻辑，包括用户认证和注册，关键字提取，答案库查询。

数据库连接：实体EJB容器是通过数据库为不同的数据库系统连接数据库管理系统信息并与其交互的，这些数据库系统的访问形式不同，但通过标准的JDBC-ODBC连接访问数据库的接口可能需要数据库访问异构的数据库服务程序，使系统具有很强的可扩展性。

糅合数据：

Mashup基于来自多个API数据内容提供者的数据。它们的表现形式各不相同，并且可能是单个服务器或单个客户端Mashup，它可以是两种方法的组合，也就是说，它可能是一种由聚合物形成的聚合物新数据以不同数据服务器端资源的形式出现，并以某种方式向客户端浏览器传输和展示。它也可以通过脚本代码直接将不同的数据资源和服务聚合到客户端。但无论是哪种方式，或者两者的结合，它们在页面上形成的都是相同的，毕竟整个数据集成在同一个页面上作为一个整体以某种形式出现在界面中。

图2.智能问答系统

基于糅合页面：

Mashup页面由多个Widget一起放置在一起，网页通常包含多个矩形区域，然后它可以将多个矩形区域拼成一个Web页面，从而构成Web应用程序，这些页面包含矩形区域是小工具。 Widget是一个特殊的Web应用程序，可以将视频，地图，新闻等形式呈现出来。用户可以参照个人喜好按照多个小部件用户想要看到的排列组合重新出现，然后完成自己的网络环境。

与数据混搭不同，混搭表单页面仅仅反映在浏览器的网页中，而其聚合过程是在Web页面上拆分组装多个Widget所形成的过程。 这些Widget在互联网上，可以实现数据的聚合，发布和共享。 因此，这个答疑系统由多个Widget组成，用户可以管理系统跟踪各种Widget应用程序，并结合起来形成自己的Q＆A环境。

匹配算法：

智能答疑系统采用自然语言搜索数据库文本检索方式，也称为自然语言搜索文本检索系统。通过文本检索和理解语句，计算其相似度，并对搜索结果进行排序，向用户显示最高相似度搜索结果。 文本检索匹配对象可以是整个文本，也可以是标题，关键字等的一部分。

匹配这个系统的对象主要是关键字课程针对不同类型的问题，选择不同类型的数据库，然后输入问题，但是在相应的库中按关键字匹配，显示最高相似度匹配答案。

划分字符串的总数是：(1 2 ... S)=(S S²)/2

得出结果：n*(1 2 ... S)=(S S²)/2

我们可以用下面的公式来计算匹配问题的程度：

MG(Q_i)=

工作流程：

智能答疑一般工作流程：答题系统用户首先从学生获取答题或关键词，并形成一个文本字符串，然后对这个文本进行处理以生成自然语言理解，可以采用自然语言搜索技术的形式应用发现完全符合答案，并且在处理用户之后将答案返回给学生。 如果你不符合答案的条件，学生会向用户返回适当的信息。

我们直接在IQAS API接口模块上构建，连接到其他相关学习资源的网络，并通过Mashup集成关联服务器，将内容直接整合到学生中。 这样，通过Mashup提供的增值，创新服务和资源使用，也为开发者节省开发时间，提高开发效率。

关键模块：

人工答疑模块。 Q是传统的手动远程答疑模式，分为同步和异步Q＆QHUOZHE Q＆A能够在教师和学生之间进行实时同步交流，提出问题以获得教师的直接回应。 我们使用IRC聊天室来实现这个功能; 即通过BBS论坛来讨论一个问题的过程，即使只有学生参与，但其他学生也会从中受益。

同步交流IRC模块。 IRC聊天室提供教师和学生的方式和地点的实时交流。 为了优化对数据的访问，使用数据库连接池技术和连接池的基本思想是连接多路复用，当需要建立数据库连接时，只需要进行空闲连接而不是使用新的内存。完成后，只需连接回内存而不是关闭。通过使用连接池，大大提高了数据库访问的效率。

异步讨论BBS模块。 建立远程答疑系统BBS论坛为学生和教师提供了一个异步讨论，交流和同步互补优势的场所，以更好地促进师生之间的交流。

智能答疑模块。 智能答疑系统综合运用知识表示，信息检索，自然语言处理技术。 可以输入自然语言问题，而不是关键字的组合。 并且返回给用户的是简单，准确的答案，而不是一些相关的页面。

结论：

通过分析远程应答系统的特点和系统体系结构模型，结合目前远程应答系统的研究和应用现状，设计并实现了一个基于J2EE远程应答系统的三层体系结构，论文设计和实现详细介绍。 该系统为用户提供同步和异步通信，人工智能和联合Q结合远程应答环境的可观的集成性，方便性和实用性。 问答系统同步方法如实时聊天室之间的人际交流，应答异步模式和在线讨论论坛等，同时将智能答疑无缝集成在一起，提供多种交流答疑模式，使各方的优势互补完全满足一般应答的需要。

参考文献

[1]徐立，郑石成，贾佳佳。”自然图像去模糊的非自然l0稀疏表示” IEEE计算机视觉和模式识别会议论文集。 2013。

[2]张健，赵德斌，文高。”用于图像恢复的基于组的稀疏表示”IEEE图像处理汇刊23.8（2014）：3336-3351。

[3]张善文，王力宏，黄文准。”通过组合局部K-NN和加权稀疏表示组合两级植物种类识别” arXiv预印本arXiv：1702.04854（2017）。

[4]杨明等。”基于稀疏表示的渔民歧视词典学习图像分类” 国际计算机视觉杂志109.3（2014）：209-232。

[5]李坤，杨静宇，江建民。”通过稀疏表示从运动的非刚性结构” IEEE控制论交易45.8（2015）：1401-1413。

[6] Zhang，Yu，et al。”利用休息状态功能磁共振成像稀疏表示的稳健脑区划” 脑结构与功能220.6（2015）：3565-3579。

[7] Tejman-Yarden，Shai等人。”用于急性疼痛检测的稀疏表示的心率分析” 医学与生物工程与计算54.4（2016）：595-606。

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[22671]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word