基于语义模板的问答系统研究

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1、V乱扣qBhdA--rNN句O)3第24卷第3期深圳大学学报理工版qB川句2007年7月JOURNALOFSHENZHENUNIVERSITYSCIENCEANDENGINEERINGI文章编号:1000-2618(2007)03-0281-05基于语义模板的问答系统研究梁正平1，纪震1，刘小丽2(1.深圳大学软件学院，深圳518060;2.香港城市大学计算机科学系，香港)摘要:提出一个基于语义模板的用户交互问答系统，其中语义模板用于标识句子中各成分之间的语义关联关系.语义模板的使用有助于问题的分解和各成分问语义关联关系的研究，可提高分析精度，适宜于英文和中文问题的分

2、析.在系统运行中，将问题和用户选择的正确答案对，存储在数据库中，通过积累知识构建知识库，实现问题自动回答.关键词:语义模板;问答系统;模式匹配;语义相似度;用户交互;问题/答案对中图分类号:TP391.1;TP311.5文献标识码:A问答系统是集自然语言处理技术和信息检索技的语义关系模糊，严重妨碍问题分析的深度和答案术于一身的新一代搜索引擎[1-2J该系统中，用户的准确度.用自然语言进行提问，以期获得一个简洁、准确的围绕问答系统中句子成分之间的语义关系，LitkowskiK[6J答案.虽然现有的搜索引擎，如Google、Yahoo和利用模式分析句子成分间的语义关联J百

3、度等，可搜索到与关键词相关的信息，但仍存在关系，LiS[7利用语义分析单词间的关系，Deepak信息丢失、返回信息过多、信息无关等不足.问答R[8J和NarayananS[9J等则将浅层文本模式和基于语系统设计的目的，是为用户提供真正有用且精确的义结构分析方法用于问答系统中.以上研究都为语信息，它是新一代搜索引擎的选择之一.义和模式在问答系统中的运用做了很好的铺垫，但问答系统的研究涉及知识表示、信息检索和自仍未将语义和模式结合起来.而WuM口0]，Dmitri然语言处理等诸多技术.需从问题处理、检索系统R[l1J和SneidersE[口]等虽采用模式匹配的方法进行和答

4、案抽取3方面进行分析研究，其关键在于问题问题分析，但仅采用简单文本段或者Web信息作为分析和答案抽取.目前，多数问答系统均采用自然语料库，不能发挥语义模式的优势.语言处理技术进行问题分析和答案抽取，所采用的本文将语义和模式相结合的语义模板应用于用语料库通常是文本信息和Web信息等非结构化的信户交互的问答系统，利用模式匹配的方法进行问题息库，而不是具有语义关联关系的知识库.分析.在系统运行过程中，通过保存问题和用户选问答系统研究的关键在于提高问题分析的深度择的正确答案对构建一个由问题/答案对组成的知和答案的准确度.仅用自然语言处理技术来进行问识库(问答库).由于问题使用

5、语义模板进行分析J题分析的效果并不理想.为此，SandaM[3和Roth和存储，故可充分利用现有各种模式匹配方法的优D[4J等运用多种自然语言处理技术相结合的方法及点来进行问题分析.机器学习技术来研究问答系统，HarabagiuD等[5J则在问题分析中运用反馈方法.这些方法在一定程1语义模板度上可提高答案的准确度，但在问题分析技术上并无实质性的突破，仅将问题分析和答案抽取技术进现有的各种问题分析方法主要基于自然语言的行了转移.尤其在这些方法中，由于句子成分之间处理技术，难以实现，且效果不佳，对于汉语句子收稿日期:2007-05-14;修回日期:2007-06-10基金

6、项目:国家自然科学基金资助项目(60572100，60673122);深圳大学科研启动基金资助项目(200747)作者简介:梁正平(1979-)，男(汉族)，湖南省涟源市人，深圳大学讲师、博士.E-mail:liangzp@szu.edu.en通讯作者:纪震(1973-)，男(汉族)，深圳大学教授、博士.E-mail:jizhen@szu.edu.en282深圳大学学报理工版第24卷的问题分析更是如此.HaoT等[臼]在问题分析中提为便于分析，可将语义模板分为超类层和子类层.出采用语义模板的方法，对提问语句进行分解.在在超类中又有实体、数字和描述等分类概念.超类使用过

7、程中，用户只需在模板的特定位置输入关键中的每一个概念都有一个或多个子类.例如，对于词即可构成实际问题.由于语义模板中各个成分之"数字"，有时间、距离、速度和面积等子类实体.间的关系在模板定义时已明确，故易对提问语句进如果把超类中的概念作为一个根结点"模板"的子行分析和重构，从而便于在问题/答案库中寻找相结点，则整个模板库结构上为一棵以"模板"为根同或相近的问题，并找到相关答案.文献[13]仅结点的3层树.其中，所有叶结点构成整个模板简单介绍了语义模板的定义及其在分析英文问句时库.在添加模板时要先找到模板对应的超类和子的用途，这里则将其推广到中文问句的