一种用户交互的智能答疑系统的设计与实现

摘要

随着信息化技术的多样化发展，我们迎来了网络信息高速传播的时代，学科内容的传播形式早已不拘泥于传统课堂教学形式，而是以多种形式进行着。虽然在传统课堂中课堂答疑活动仍是教师为学生解答问题的主要形式，但是，这种方式存在答疑重复率高，答疑效率低等问题。在这样的需求情况下，以互联网为平台为依托的远程教育方式蓬勃发展，在该教育方式中所需的智能答疑系统也应运而生。
　　 本课题在当前教学大环境下，受到第五代远程教育模式的启发，并在网络协作学习观和E-learning教学模式的理论指导下，调查并分析了国内外现存的智能答疑系统的优缺点，去粗取精，设计并实现了一种用户交互的智能答疑系统。在该系统中，自动答疑方式与异步答疑方式协同运行，学生通过与系统交互，可自行选择答疑方式完成答疑过程。
　　 在运行方面，系统建立在因特网通信协议基础上，采用B/S结构完成用户与系统通信。在知识库结构化方面，课题为知识库建立指标体系，并按照指标体系将松散的素材结构化，结构化的知识库是多种答疑方式得以实现的最重要基础。在答疑方面，本课题仔细研究检索引擎的运行原理，改进了盘古分词器，并根据专家提供的素材自建词库，大大提高分词器的分词准确率和系统内容适应性。同时，本课题建立用户历史浏览矩阵，利用空间向量相似算法得出用户关注领域相关的关键词，并在用户搜索过程中推荐给用户，对其答疑活动起到一定参考作用。更加适应答疑内容的是，课题通过Latex语法编辑复杂的公式，并在浏览器中向用户输出。在互动方面，系统通过异步答疑方式组织用户与用户，或用户与专家的之间的互动活动，并通过专家介入互动活动，实现了知识库的自增长功能。
　　 完成了本课题的研究，课题不仅设计并实现了一种基于互联网通信并优于传统答疑方式的智能答疑系统，而且对将答疑系统运用于网络教学中具有很重要的意义。同时，亦可起到辅助课堂教学，提高教学效率的作用。

目录

声明

摘要

插图索引

附表索引

第1章 绪论

1．1 选题背景

1．2 国内外研究现状比较

第2章 基于用户交互的智能答疑系统的相关理论

2．1 第五代远程教育模式

2．1．1 第五代远程教育模式概述

2．1．2 第五代远程教育模式应用于智能答疑系统的设计

2．2 E-learninq

2．2．1 E-learning的概念

2．2．2 E-learning与智能答疑系统

2．3 网络协作学习观

2．3．1 网络协作学习观概述

2．3．2 网络协作学习的平台技术

第3章 基于用户交互的智能答疑系统的相关技术

3．1 中文分词技术

3．1．1 中文分词技术简介

3．1．2 几种主要的中文分词系统比较

3．2 全文检索技术

3．2．1 LUCENE简介

3．2．2 LUCENE．NET的搜索过程

3．2．3 本系统对LUCENE．NET的改进

3．3 文本挖掘技术

3．3．1 TF-IDF算法

3．3．2 余弦相似度算法

3．3．3 建立空间向量模型

第4章 系统总体设计

4．1 系统的需求分析

4．1．1 系统用户的需求分析

4．1．2 系统性能的需求分析

4．2 系统的总体设计

4．2．1 系统定位

4．2．2 系统的结构模型

4．2．3 系统答疑方式设计

4．2．4 系统的知识结构内容设计

4．2．5 系统的主要模块设计

第5章 系统的实现以及运行结果评价

5．1 知识库数据统计以及用户趋向度分析

5．2 系统的实现

5．2．1 问题搜索的实现

5．2．2 综合讨论模块的实现

5．2．3 用户兴趣读提取方法的实现

5．2．4 向用户推荐问题方法的实现

5．3 运行结果评价

结论

参考文献

附录A 攻读学位期间发表的学术论文目录

附录B 部分实现代码

致谢