基于BERT的语义匹配算法在问答系统中的应用

随着知识图谱和自然语言处理技术的高速发展,对智能搜索和智能问答等应用的要求越来越高,语义匹配技术成为其中不可缺少的一环。高效准确的语义匹配算法通过计算两个句子的语义相似度,可以显著提高文本搜索、问答匹配的效率,因此,提出一种基于BERT模型(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)的中文语义匹配算法。该算法将句子转换为特征向量表示,结合Attention机制,计算两个句子的语义相似度进行匹配。经过与传统的语义匹配模型BiLSTM(Bi-directional Long Short-Term Memory)、ESIM(Enhanced Sequential Inference Model)、BiMPM(Bilateral Multi-Perspective Matching)的对比实验,基于BERT的中文语义匹配算法在测试集上准确率、召回率、F1值分别可达86.38%、94.77%、87.43%,均优于以上语义匹配模型算法。     

面向产品设计的知识主动推送研究

分析了基于知识的产品设计,针对现有系统不能主动将知识在适当的时候传递到适当设计人员的缺点,提出了一种基于知识管理的、以工作流驱动的、产品设计的知识主动推送体系结构,分析了其主要层次结构及知识的组织和管理,提出了以工作流驱动的知识主动推送方式.建立了知识主动推送的控制模型,根据知识主动匹配算法分析了设计任务、设计子任务、设计人员、设计知识及其数据结构;将基于语境框架的文本相似度计算延伸到设计领域,提出了基于设计对象的文本相似度计算方法;通过相似度计算对设计人员匹配适当的知识,开发了知识管理和工作流的集成原型系统,并以电涡流缓速器设计为例实现了知识的主动推送.     

基于多维情境本体匹配的产品开发过程业务产物智能推荐技术

针对产品开发业务过程任务执行时的知识管理问题,提出了一种情境感知的工作流任务知识智能推荐方法。在对工作流任务的执行情境进行研究的基础上,建立了一种基于本体论的分层工作流情境本体模型WfCOM,并对其进行了形式化描述;针对WfCOM情境本体实例节点在元素层面和结构层面的共有特性,分别研究了基于Jaro-Winkler的语言学字符串相似度算法,基于TF-IDF的本体描述文本向量空间相似度算法,以及基于图结构自相似的情境本体结构相似度计算方法。在上述本体节点匹配算法的基础上,研究了一种线性组合的多维度情境相似计算方法,为了找到最优权重向量,研究了一种基于业务产物访问历史评价的权重向量搜索方法,并通过实验对提出的多维情境相似算法进行了验证。     

基于领域本体的复杂产品设计知识检索技术

为解决产品数据管理系统中知识难以被发现和重用的问题,提出基于领域本体的设计知识检索技术.利用"领域本体-索引知识-数据资源"三层映射结构表达设计知识,形成以领域本体为语义模型和以索引知识为引导的设计知识体系.提出了基于语义的知识检索方法,对设计问题进行语义解析,转换成本体概念集,利用向量空间模型的相似度算法,在检索词元权重中引入语义关系权重,在索引知识词元权重中引入知识域权重,最终匹配符合设计人员检索意图的设计知识.以飞航导弹总体方案设计为例验证了知识检索技术的可行性.     

基于本体语义块相似匹配的设计知识更新

针对基于知识的计算机辅助创新设计系统可持续应用中的设计知识知识更新问题,从综合利用本体概念自身的语义和概念间的层次结构角度出发,研究基于本体语义块相似性匹配的设计知识更新方法。通过Jena提供的jena.ontology包中的接口函数提取本体元素。综合采用基于元素级本体匹配、基于结构级本体匹配结果,获得本体元素中的匹配概念对和待匹配概念对。提出建立概念语义块的规则。采用编辑距离法计算概念语义块单词序列中对应单词的相似度,加权求和得概念语义相似度,判定概念语义块的匹配关系,通过Jena提供的jena.ontology包中接口类、属性及实例的添加和删除函数实现设计知识更新。公司甲和公司乙产品设计知识更新应用实例验证了基于本体语义块相似匹配的设计知识更新方法的正确性和有效性,以概念语义块内语义邻居的相似性增强了相似性较强的匹配,对相似性较差的匹配则不作改变,增强了概念对匹配的可区分度。     

基于领域复合语义的产品结构非精确匹配模型与算法

产品结构间的相似性问题是具有内部递归嵌套特性的复杂对象之间的非精确匹配问题。产品结构间的相似性不但与其组成部件的具体嵌套结构有关,而且还与每个节点相关联的属性集以及产品结构所依赖的企业特有的一套稳定的产品概念系统有关,产品概念系统提供了产品间相似的一类重要背景语义知识。构造了产品结构的属性集、产品概念系统、部件嵌套结构三元特征模型,并提出基于此三元特征的复合语义相似度计算模型。该计算模型是语义距离、属性集异同和下层结构的语义相似度复合3大组成部分的综合。分析证明了该模型可以充分、合理、全面地表达产品结构间的相似性。提出了相似度计算模型的非递归算法,分析了其执行性能,并讨论了该算法使用中的一些配套条件。     

航天产品设计知识的表示与重用技术研究

航天产品设计需要大量借鉴以往型号产品的设计方案,对设计知识的合理组织和重用是提高航天产品设计效率的有效保障.本文研究了航天产品设计知识表示与重用技术,提出了一种基于实例的设计知识重用方法.通过对航天产品设计过程的深人分析,提出映射体系多级树状结构的知识表示模型,并基于该知识表示模型提出知识检索策略,其中实例检索采取基于相似度的买例检索算法.通过实例检索策略获得符合设计要求的最佳匹配实例及相关设计知识,并以火箭为例进行验证.     

三维工序模型加工特征环境匹配

针对传统的基于"相似零件结构有相似工艺"准则的知识检索方法所造成的知识重用精度低等缺点,提出了一种基于"相似加工特征环境有相似工艺"的三维机加工艺知识复用方法。首先,利用属性邻接图建立工序模型的数学表达,使用改进的子图同构匹配方法进行加工特征提取。然后使用加工特征邻接图将提取出的加工特征进行重构。通过定义裁剪规则,得到基于特征的加工特征环境结构。将特征的环境结构作为输入条件与工序模型进行相似匹配,匹配参数包括特征类型、依附面类型以及特征间拓扑关系等信息,使加工工艺知识得以复用。实例验证表明,该方法有效地匹配了相似的加工特征环境并通过加工特征环境的检索,实现相似工艺的匹配。     

基于语义关联的专利有害性能知识挖掘研究

为向产品设计过程提供更加丰富的知识来源,进一步获取专利深层信息,提出了基于语义关联的专利有害性能知识挖掘方法。首先,对产品有害性能进行定义和分类,据此对产品专利分布以及语义特点进行分析;其次,结合行业专利全文信息,引入word2vec算法构建文本向量空间,并利用余弦算法计算不同单词的语义距离,进而实现同义词合并;再次,利用词性组合以及依存关系获取行业专利技术背景中有害性能关键词,结合四种分类规则获取结构对象与有害性能的关联关系,并构建有害性能数据库;最后,针对设计方案元件关键词,检索关联有害性能知识,结合频次公式计算元件不同有害性能发生的概率。选择国内花洒产品专利为应用实例,与其他三种算法进行比较,验证了所提方法的可行性及有效性。     

复杂产品设计知识的语义自动标注方法

针对复杂产品设计知识手工语义标注耗时长、准确率低、不能完整表达知识语义信息等问题,提出一种以语义空间为标注结果的知识语义自动标注方法。结合复杂产品设计领域知识的特点,提出领域本体的构建流程和多维度本体构建框架。在此基础上提出自动语义标注的实现流程,对知识预处理和本体解析、语义匹配以及语义空间生成和标注结果存储转换进行了深入研究。通过在某军用车辆知识管理系统中进行的试验证明,该方法不但能够提高设计知识语义标注的效率,而且可以充分准确地表达知识语义的内涵,提高语义检索的效率。