[發(fā)明專利]基于知識(shí)圖譜和對話機(jī)器人的智能情境教學(xué)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010698504.0
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN111797244B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王華珍;曹恒寧;緱錦
• 申請（專利權(quán)）人: 華僑大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F16/36
• 分類號(hào): G06F16/36;G06F16/332;G06F40/30;G09B5/00
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 陳雪瑩

1.一種基于知識(shí)圖譜和對話機(jī)器人的智能情境教學(xué)方法，其特征在于：具體包括如下步驟：

構(gòu)建情境知識(shí)圖譜；

基于情境知識(shí)圖譜生成情境教學(xué)語料；

根據(jù)情境教學(xué)語料，基于對話機(jī)器人進(jìn)行智能情境口語教學(xué)；

所述構(gòu)建情境知識(shí)圖譜進(jìn)一步具體為：

S21：針對不同情境類型，設(shè)計(jì)不同的情境語義本體結(jié)構(gòu)；現(xiàn)實(shí)情境的語義本體結(jié)構(gòu)S_r包括{人物、事物、情境、場所、活動(dòng)、表達(dá)技巧}；抽象情境的語義本體結(jié)構(gòu)S_a包括{知識(shí)點(diǎn)}；人物傳記情境的語義本體結(jié)構(gòu)S_b包括{時(shí)間、人物、作品、地位/榮譽(yù)、才藝、經(jīng)歷/事件過程、理想/才華、貢獻(xiàn)}；寓言故事情境的語義本體結(jié)構(gòu)S_f包括{人物、事物、道理/意義/啟示、地點(diǎn)、過程、時(shí)間、名言/成語典故}；詩詞歌賦情境的語義本體結(jié)構(gòu)S_p包括{作者、內(nèi)容、內(nèi)涵、名句、字詞解釋、文化介紹}；

S22：針對目標(biāo)情境，基于情境知識(shí)圖譜的語義本體結(jié)構(gòu)對進(jìn)行情境知識(shí)抽取，形成三元組E_i，R，E_j，其中E_i，E_j分別表示兩個(gè)不同的情境知識(shí)實(shí)體，R為E_i和E_j之間的關(guān)系或?qū)傩裕?/p>

S23：將目標(biāo)情境所包含的三元組E_i，R，E_j數(shù)據(jù)集T，存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，構(gòu)建出情境知識(shí)圖譜G；

所述情境教學(xué)語料C包括生成問句C_q、生成期待用戶的正面回答C_p、生成期待用戶正面回答的關(guān)鍵詞C_pk、生成期待用戶的負(fù)面回答C_n、生成期待用戶負(fù)面回答的關(guān)鍵詞C_nk、生成用戶回答正確時(shí)的反饋C_pr和生成用戶回答錯(cuò)誤時(shí)的反饋C_nr；所述基于情境知識(shí)圖譜生成情境教學(xué)語料進(jìn)一步具體為：

S31：問句C_q根據(jù)E_i，R，E_j三元組單元進(jìn)行提問，提取其中的兩個(gè)元組進(jìn)行提問，一個(gè)問句表示式為c_q{o₁，o₂}，其中o₁，o₂表示三元組E_i，R，E_j的任意兩個(gè)元素；問句C_q主要包括What、Where、Who、When和表達(dá)技巧對話五類；What類型的問句Q_what基于知識(shí)圖譜中的關(guān)系詞“包含/包括”、“組成”、“實(shí)例有”進(jìn)行生成；Where類型的問句Q_where基于知識(shí)圖譜中的關(guān)系詞“位于”或知識(shí)圖譜中的實(shí)例“地點(diǎn)”進(jìn)行生成；Who類型的問句Q_who基于知識(shí)圖譜中的關(guān)系詞“參與者”或知識(shí)圖譜中的實(shí)例“作者”、“人物”進(jìn)行生成；When類型的問句Q_when基于知識(shí)圖譜中實(shí)例 “時(shí)間”的屬性進(jìn)行生成；表達(dá)技巧對話類型的問句Q_e用于考察用戶對表達(dá)技巧的掌握程度，無固定的問句形式，基于情境知識(shí)圖譜中的實(shí)例“表達(dá)技巧”進(jìn)行生成；

S32：期待用戶的正面回答C_p與問句C_q相關(guān)；對于問句c_q{o₁，o₂}，三元組E_i，R，E_j三元組中除了o₁，o₂外剩余的元組o₃，加上回答表達(dá)框架文本，則生成一條期待用戶的正面回答表達(dá)式c_p{ep，o₃}，其中ep為回答表達(dá)框架文本；

S33：期待用戶正面回答的關(guān)鍵詞C_pk與期待用戶的正面回答C_p相關(guān)；對于表達(dá)式c_p{ep，o₃}，提取出o₃，就形成期待用戶正面回答的關(guān)鍵詞；即一條期待用戶正面回答的關(guān)鍵詞表達(dá)式為c_pk{o₃}；

S34：期待用戶的負(fù)面回答C_n與期待用戶正面回答的關(guān)鍵詞C_pk相關(guān)，考慮了用戶不知道答案情況下的反饋表達(dá)；針對期待用戶正面回答的關(guān)鍵詞表達(dá)式c_pk{o₃}，再加上否定表達(dá)en，則形成一條期待用戶的負(fù)面回答表達(dá)式c_n{en，o₃}，其中en為否定表達(dá)式；

S35：期待用戶負(fù)面回答的關(guān)鍵詞C_nk與期待用戶的負(fù)面回答C_n相關(guān)；對于一條期待用戶的負(fù)面回答表達(dá)式c_n{en，o₃}，提取出en，就形成期待用戶負(fù)面回答的關(guān)鍵詞；即一條期待用戶負(fù)面回答的關(guān)鍵詞表達(dá)式為c_nk{en}；

S36：用戶回答正確時(shí)的反饋C_pr考慮了機(jī)器人對于學(xué)生回答正確時(shí)的響應(yīng)表達(dá)，采用正面鼓勵(lì)的表達(dá)框架文本為表達(dá)式；一條用戶回答正確時(shí)的反饋表達(dá)式為c_pr{ae}，其中ae表示鼓勵(lì)表達(dá)框架文本；

S37：用戶回答錯(cuò)誤時(shí)的反饋C_nr考慮了機(jī)器人對于學(xué)生回答錯(cuò)誤時(shí)的響應(yīng)表達(dá)，與期待用戶的正面回答C_p有關(guān)；一條用戶回答錯(cuò)誤時(shí)的反饋是由引導(dǎo)表達(dá)框架本文再加上期待用戶的正面回答表達(dá)式c_p所組成，即一條用戶回答錯(cuò)誤時(shí)的反饋的表達(dá)式為c_nr{ge，c_p}，其中g(shù)e表示引導(dǎo)表達(dá)框架文本；

S38：生成的情境問答語料集C將以二維數(shù)據(jù)集的方式存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)集有8列m行，m為情境問答語料的數(shù)量；其中第一列為序號(hào)，第二列為問句，第三列為期待用戶的正面回答，第四列為期待用戶正面回答的關(guān)鍵詞，第五列為期待用戶的負(fù)面回答，第六列為期待用戶負(fù)面回答的關(guān)鍵詞，第七列為用戶回答正確時(shí)的反饋，第八列為用戶回答錯(cuò)誤時(shí)的反饋。