智能熊猫口语对话系统

论文介绍一套应用于博物馆熊猫模型的口语对话系统。该系统利用大词汇量非特定人连续语音识别技术与口语对话模型实现了智能熊猫系统的人机知识问答。系统采用统计的正则语言模型和机器主导的口语对话策略提高系统的识别速度和识别率。由于采用基于子词的声学模型,系统的识别词表易于增加,不受限制。该系统自2001年7月起在北京自然博物馆正式运行,系统对环境噪声以及带有不同方言口音的普通话都表现出良好的稳健性。在实际环境下的测试表明系统语音识别率达到99.07%。     

口语对话系统中对话管理方法研究综述

口语对话系统是人机交互领域的核心技术,也是实现和谐人机交互的重要途径,具有重大的研究意义和应用价值,其中的各项理论和技术的研究进展一直备受关注.较为全面深入地总结了对话管理及口语对话系统的研究进展和现状.首先阐述了口语对话系统中的主要研究问题,包括系统各模块的研究内容与关键技术、系统的可移植性和鲁棒性设计等;然后从理论模型、研究进展及可用性等角度系统地剖析了现有的多种口语对话管理策略;最后展望了未来可能的研究方向和亟待解决的问题.     

三种不同类型语音对话系统的分析与研究

口语对话系统一直是计算机科学领域人类语言技术的热点,能够应用于不同的领域并且具备广阔的前景。将分析国外不同领域的三种典型会话系统：CommandTalk、ITSPOKE 和NICE。将从使用范围与交互方式、语音识别、对话管理、语音合成等几方面分析和研究这三种来自不同领域的对话系统,并提出观点和见解,为国内的口语对话系统研究和开发提供一定的参考和建议。     

基于信念点裁剪策略树的POMDP求解算法

针对大规模部分可观察马尔可夫决策过程(POMDP)算法中策略树规模指数级增长、已证信念点(witness point,WP)求解困难的问题,根据策略树值函数是分段线性凸函数的特点,提出一种基于信念点的策略树增量裁剪和值迭代求解算法.在策略树生成过程中,利用边界点进行无损裁剪,利用中间点进行有损裁剪,并利用实时信念状态分布求取近似最优解.对比实验结果表明,该算法能快速收敛,以更少的时间获得相当精度的奖赏值.     

融合角色、结构和语义的口语对话预训练语言模型

口语语言理解是任务式对话系统的重要组件,预训练语言模型在口语语言理解中取得了重要突破,然而这些预训练语言模型大多是基于大规模书面文本语料。考虑到口语与书面语在结构、使用条件和表达方式上的明显差异,构建了大规模、双角色、多轮次、口语对话语料,并提出融合角色、结构和语义的四个自监督预训练任务：全词掩码、角色预测、话语内部反转预测和轮次间互换预测,通过多任务联合训练面向口语的预训练语言模型SPD-BERT（SPoken Dialog-BERT）。在金融领域智能客服场景的三个人工标注数据集——意图识别、实体识别和拼音纠错上进行详细的实验测试,实验结果验证了该语言模型的有效性。     

基于实例的POMDP问题的近似求解

结合启发式求解和增强学习技术,深入研究了基于实例的POMDP问题的近似求解算法,包括基于最近邻算法法的NNI及它的参数化增强版本ENNI和基于局部加权回归算法的LWI,并通过实验对比,给出了相应算法在实际应用中的性能。实验证明,基于实例的方法来求解POMDP问题,能够获得性能较好的次优解。     

限定领域口语对话系统中超出领域话语的对话行为识别

由于领域外话语具有内容短小、表达多样性、开放性及口语化等特点,限定领域口语对话系统中超出领域话语的对话行为识别是一个挑战。该文提出了一种结合外部无标签微博数据的随机森林对话行为识别方法。该文采用的微博数据无需根据应用领域特点专门收集和挑选,又与口语对话同样具有口语化和表达多样性的特点,其训练得到的词向量在超出领域话语出现超出词汇表字词时提供了有效的相似性扩展度量。随机森林模型具有较好的泛化能力,适合训练数据有限的分类任务。中文特定领域的口语对话语料库测试表明,该文提出的超出领域话语的对话行为识别方法取得了优于最大熵、卷积神经网络等短文本分类研究进展中的方法的效果。     

基于杂合标准的POMDP值迭代求解算法*

基于点的值迭代方法是求解部分可观测马尔科夫决策过程(POMDP)问题的一类有效算法.目前基于点的值迭代算法大都基于单一启发式标准探索信念点集,从而限制算法效果.基于此种情况,文中提出基于杂合标准探索信念点集的值迭代算法(HHVI),可以同时维持值函数的上界和下界.在扩展探索点集时,选取值函数上下界差值大于阈值的信念点进行扩展,并且在值函数上下界差值大于阈值的后继信念点中选择与已探索点集距离最远的信念点进行探索,保证探索点集尽量有效分布于可达信念空间内.在4个基准问题上的实验表明,HHVI能保证收敛效率,并能收敛到更好的全局最优解.     

口语对话系统中的语句主题提取

语句的主题提取是口语对话系统中话语分析部分的工作。目前的口语对话系统大多将自然语言处理的重点放在语法和语义平面,而忽视了对上下文语境的分析,该文提出一种基于规则的语句主题提取方法,通过自底向上与自顶向下两种分析器完成主题与用户意图的提取,为系统的自然语言生成提供更准确的领域知识,从而大大提高了系统的整体性能。     

基于内部信念状态POMDP模型在用户兴趣获取中的应用

随着智能人机界面的发展 ,用户兴趣获取的研究被引起广泛的重视 ,并有大量的学习模型 .本文根据有模型的POMDP结构 ,提出了基于内部信念状态的 POMDP结构 ,进行用户兴趣获取 ,使得系统既能够结合领域专家的知识 ,在模型中应用部分的用户兴趣结构 .又采用类似有模型的 POMDP结构 ,从而能够直接或者通过简单的转化 ,使用已有的大量成熟算法 ,规划用户兴趣获取的行为 .这里 ,本文研究了模型中参数的设置对用户兴趣获取的影响 .     

催化裂化系统的非线性模型及其参数估计

本文基于过程机理分析和系统分解方法,建立了大型炼油厂催化裂化装置中反应-再生系统的非线性状态空间模型。全系统模型由若干具有状态和控制耦合的子系统模型所组成.该模型具有结构简单、维数低的特点。论文同时还给出了工业试验数据和基于模型计算机仿真结果的比较,说明模型具有满意的精度.     

基于Web服务的物联网体系结构模型及应用

物联网系统将各个传感信息进行有效融合,但由于架构和接口的不同,软硬件平台和通信协议相互独立,使得分布式物联网系统无法统一操作和管理。针对分布式物联网系统难以实现的问题,提出一种基于Web Service的物联网系统架构模型。首先对模型所需要的本地传感服务系统、集成传感服务系统和集成应用服务系统进行功能和架构分析;其次介绍Web Service接口的设计;最后将服务及功能进行抽象,规范模型三种服务系统的关系。案例证明该方案有较好的适用性,灵活性和扩展性。     

CIMS系统设计中的功能和信息分析

本文根据笔者参加ＣＩＭＳ系统设计的体会及我国ＣＩＭＳ实践的规模，论述了ＣＩＭＳ系统设计的经和自动化趋势。     

一种信息系统授权管理安全模型及实现方案

本文提出了一种基于角色的信息系统授权管理安全模型,并对该安全模型的要素及联系进行了深入分析,提出了其数据模型和完整性要求。文中还提出了安全管理智能服务系统SMAS,并对其实现方法进行了详细说明。     

成员系统模型及其归约

本文提出了一种基于有限关联团块观点的成员系统模型，主要针对不确定性情况给出了其归约操作的形式化描述，讨论了它与产生式系统的关系，并根据该模型及其归约过程，成功地设计实现了一种并发成员系统程序计算语言，对研究支持多种ＡＩ问题求解的模型及其语言做了有益的尝试。     

领域语言模型及其在中文输入系统中的应用

提出一种构建领域语言模型的策略,并基于余弦相似度提出一种模型融合的方法,以便将领域语言模型融入动态自学习语言模型,该语言模型可应用于中文输入系统.实验表明,加载了领域语言模型的中文输入系统不仅降低了平均码长,而且显著提高了首字命中率.     

关系知识表达模式及在专家系统中的应用

采用关系模式表达知识，可以利用当前流行的关系数据库管理系统（ＲＤＢＭＳ），将专家系统与ＲＤＢＭＳ上建立的管理信息系统，决策支持系统，办公自动化系统等有机结合，有利于知识的管理、存储和利用。并可在大量的管理信息，决策支持信息以及办公自动化信息中发现知识，使信息与知识共享。本文研究用关系模式表达知识的方法，并在一分类专家系统中利用ＲＤＢＭＳ强大的数据处理能力实现知识推理。     

一种分布式实时系统的层次结构模型

本文抽象出分布式实时系统的特性,并提出一个层次结构模型．该模型详细定义了每一层的功能,具有通用性和灵活性．在设计实现分布式实时系统时,可根据这个模型对每一层进行独立的分析设计,从而有效的降低开发费用     

最大—最小蚂蚁系统及K-TSP问题的求解

蚂蚁算法目前已得到广泛的运用.为克服基本蚂蚁算法容易出现停滞现象等缺陷,许多学者提出了改进的蚂蚁算法.最大-最小蚂蚁系统是其中性能最优良的蚂蚁算法.在简述基本蚂蚁算法及最大-最小蚂蚁系统对其改进的基础上,实现了用最大-最小蚂蚁系统求解K-TSP问题的算法,列出了求解结果,并与文献[7]中的结果进行了对比,指出最大最小蚂蚁系统是求解K-TSP问题的有效算法.     

管道流量泄漏在线监控的非合作博弈调度模型及算法实现

分析管道流量泄漏在线监控的特点,对视频压缩算法和监控网络进行数学抽象,提出流媒体监控系统中调度策略的非合作博弈模型.该模型能够反映各种流媒体监控系统的动态运行特征与相互竞争关系,根据调度方式与监控系统的特点设计子系统的效用函数,论证了非合作博弈模型中Nash均衡点的存在性和唯一性.给出调度优化问题的描述和基于遗传算法的解算方法,仿真表明该模型能够有效地反映子系统间的资源竞争,可以求得优化的带宽分配方案.