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[摘 要]答疑是任何一种教学方式都具有的重要环节，对于网络远程教学来说，也是如此。本文提出基于本体论的网络教育智能答疑系统模型和相关技术，以期解决在远程教育实践中，答疑系统智能性、交互性和资源共享性3个方面的问题。
[关键词]智能答疑、本體
中图分类号：TB381 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）12-0155-01
一、研究意义和国内外研究概况：
本体是近几年来的研究热点，研究主要集中在知识表示、资源共享、软件工程、信息检索等方面。国外高水平研究的推动下，涌现了不少有代表性的项目，比如：CYC研究项目，其目的是通过本体开发为常识推理提供基础。美国斯坦福大学知识系统实验室的K开项目，主要研究知识的本质特征和基本属性。ITTALKS，ITTALKS是美国马里兰大学在DARPA资助下开发的一个基于本体的WEB门户系统，主要用于对IT领域内的各种会议信息进行智能集成和智能在线检索。
本研究结合本体与自然语言处理技术，设计了基于本体的网络教育智能答疑系统模型。其工作原理主要是：转换自然语言提问为形式化的本体查询语言，然后到基于领域本体的知识库中查询知识；并且利用基于本体的推理，不但可以完成基本的基于自然语言的知识查询，而且还可以在此基础上进行知识扩展、知识推理并将结果反馈给学生。
国内，关于本体的研究起步较晚，无论在理论研究、实证研究还是在技术手段的实现和应用方面都相对落后，与国外高水平的不平究相比存在很大差距。
二、系统的设计目标
对于网络教育来说，由于师生相对分离，缺少老师面对面的解释和演绎。因此，以教师为主导，学生为主体的教学模式在网络教育中越来越多被强调。当学习者遇到学习障碍需要帮助的时候，及时的答疑和帮助就成了远程学习支持服务必不可少的内容。在充分调查总结现有网络教育答疑系统，研究相关理论技术的基础上作者认为满足当代网络教育的答疑系统应该做到以下几点：
1.答疑及时：及时解决学习障碍可以保持学习的热情，增强学习信心；
2.答疑知识易共享：避免资源的重复建设，有利于广泛的知识共享；
3.答疑智能：系统更加智能，让学习者有更好的使用体验。并且这样也有利于解决教师资源相对不足的状况，解放教师做更多有利于教学的工作。
4.答疑准确：综合利用多种答疑方式，人工和系统的方式提高答疑的准确性与完整性。
针对上述的设计目标，我们在设计基于本体的网络教育智能答疑系统模型的时候考虑的问题与相应的解决思路。
1.关于及时答疑方面：我们需要考虑结合当前人工答疑的基础上增加系统自动答疑的方式，这样系统可以24小时不间断服务，以使得答疑反馈及时，适应网络教育的特点。
2.考虑到本体在知识的可重用性和共享性上的重要作用，引入基于本体的知识表示方案，可以很好的解决答疑知识共享性方面的问题。
3，关于答疑的智能性考虑：本研究引入当前的自然语言处理（N毛P）方面的已有研究成果、中文语料库与语义网技术，结合本体本身丰富的语义关系，在本研究提出的算法模型的作用下综合提高智能答疑水平。
4.关于准确性方面的考虑：虽然现在有限于当前的人工智能水平，中文自然语言处理水平，智能问答不可能完全准确，但是我们可以增加人机交互，充分理解提问，也可以结合人工答疑对答疑库迭代，逐渐不断增加准确性。
5.系统与课程弱祸合：系统不能与某些特定课程与领域强藕合。本研究提出以领域本体为核心，以课程语义知识为辅助的分层知识库建设方案就能很好的解决上述问题。
三、系统总体设计
系统在设计上主要分为两大部分，一是答疑系统的提问门户，二是答疑系统的管理门户。提问门户主要包括：传统的人工答疑部分（BBS、Chatroom、语音视频答疑系统）、FAQ答疑模块、智能答疑模块。管理门户包括：FAQ管理模块、本体管理模块、语义知识管理模块、规则管理模块。答疑门户主要提供综合答疑服务，而管理门户主要通过专家与知识工程师共同管理与维护知识库。两大门户，在FAQ库、领域本体库、语义知识库的共同支撑下完成网络教育答疑工作。
网络教育中答疑系统的用户是学生，管理员是教师、专家、知识工程师。学生在三个答疑模块的共同服务下，解决疑问。三模块在系统中各司其职、互相促进。系统中FAQ答疑模块主要用于常见问题回答，对于一般简单常见问题的处理既保证了答疑系统的反馈速度，又保证了回答的准确性（FAQ答疑相对比较成熟）。如果学生得到解答，结束答疑过程。否则，进入智能答疑模块，该模块主要通过问句分析组件、查询产生组件、知识查询组件与系统的持久化领域本体库与语义知识库交互，从其中提取答案反馈给学生。同样，若没有得到满意答案则进入人工答疑模块。人工答疑模块主要处理前述两模块不能处理的提问，主要依靠教师（专家）人工回答。并且人工回答的同时通过管理门户迭代管理FAQ库和领域知识库，不断增强系统的问答水平。另一方面答疑系统管理门户相应包括：FAQ管理模块、本体管理模块、语义知识管理模块和规则管理模块。四模块主要通过专家、教师和知识工程师共同来维护知识库。
[关键词]智能答疑、本體
中图分类号：TB381 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）12-0155-01
一、研究意义和国内外研究概况：
本体是近几年来的研究热点，研究主要集中在知识表示、资源共享、软件工程、信息检索等方面。国外高水平研究的推动下，涌现了不少有代表性的项目，比如：CYC研究项目，其目的是通过本体开发为常识推理提供基础。美国斯坦福大学知识系统实验室的K开项目，主要研究知识的本质特征和基本属性。ITTALKS，ITTALKS是美国马里兰大学在DARPA资助下开发的一个基于本体的WEB门户系统，主要用于对IT领域内的各种会议信息进行智能集成和智能在线检索。
本研究结合本体与自然语言处理技术，设计了基于本体的网络教育智能答疑系统模型。其工作原理主要是：转换自然语言提问为形式化的本体查询语言，然后到基于领域本体的知识库中查询知识；并且利用基于本体的推理，不但可以完成基本的基于自然语言的知识查询，而且还可以在此基础上进行知识扩展、知识推理并将结果反馈给学生。
国内，关于本体的研究起步较晚，无论在理论研究、实证研究还是在技术手段的实现和应用方面都相对落后，与国外高水平的不平究相比存在很大差距。
二、系统的设计目标
对于网络教育来说，由于师生相对分离，缺少老师面对面的解释和演绎。因此，以教师为主导，学生为主体的教学模式在网络教育中越来越多被强调。当学习者遇到学习障碍需要帮助的时候，及时的答疑和帮助就成了远程学习支持服务必不可少的内容。在充分调查总结现有网络教育答疑系统，研究相关理论技术的基础上作者认为满足当代网络教育的答疑系统应该做到以下几点：
1.答疑及时：及时解决学习障碍可以保持学习的热情，增强学习信心；
2.答疑知识易共享：避免资源的重复建设，有利于广泛的知识共享；
3.答疑智能：系统更加智能，让学习者有更好的使用体验。并且这样也有利于解决教师资源相对不足的状况，解放教师做更多有利于教学的工作。
4.答疑准确：综合利用多种答疑方式，人工和系统的方式提高答疑的准确性与完整性。
针对上述的设计目标，我们在设计基于本体的网络教育智能答疑系统模型的时候考虑的问题与相应的解决思路。
1.关于及时答疑方面：我们需要考虑结合当前人工答疑的基础上增加系统自动答疑的方式，这样系统可以24小时不间断服务，以使得答疑反馈及时，适应网络教育的特点。
2.考虑到本体在知识的可重用性和共享性上的重要作用，引入基于本体的知识表示方案，可以很好的解决答疑知识共享性方面的问题。
3，关于答疑的智能性考虑：本研究引入当前的自然语言处理（N毛P）方面的已有研究成果、中文语料库与语义网技术，结合本体本身丰富的语义关系，在本研究提出的算法模型的作用下综合提高智能答疑水平。
4.关于准确性方面的考虑：虽然现在有限于当前的人工智能水平，中文自然语言处理水平，智能问答不可能完全准确，但是我们可以增加人机交互，充分理解提问，也可以结合人工答疑对答疑库迭代，逐渐不断增加准确性。
5.系统与课程弱祸合：系统不能与某些特定课程与领域强藕合。本研究提出以领域本体为核心，以课程语义知识为辅助的分层知识库建设方案就能很好的解决上述问题。
三、系统总体设计
系统在设计上主要分为两大部分，一是答疑系统的提问门户，二是答疑系统的管理门户。提问门户主要包括：传统的人工答疑部分（BBS、Chatroom、语音视频答疑系统）、FAQ答疑模块、智能答疑模块。管理门户包括：FAQ管理模块、本体管理模块、语义知识管理模块、规则管理模块。答疑门户主要提供综合答疑服务，而管理门户主要通过专家与知识工程师共同管理与维护知识库。两大门户，在FAQ库、领域本体库、语义知识库的共同支撑下完成网络教育答疑工作。
网络教育中答疑系统的用户是学生，管理员是教师、专家、知识工程师。学生在三个答疑模块的共同服务下，解决疑问。三模块在系统中各司其职、互相促进。系统中FAQ答疑模块主要用于常见问题回答，对于一般简单常见问题的处理既保证了答疑系统的反馈速度，又保证了回答的准确性（FAQ答疑相对比较成熟）。如果学生得到解答，结束答疑过程。否则，进入智能答疑模块，该模块主要通过问句分析组件、查询产生组件、知识查询组件与系统的持久化领域本体库与语义知识库交互，从其中提取答案反馈给学生。同样，若没有得到满意答案则进入人工答疑模块。人工答疑模块主要处理前述两模块不能处理的提问，主要依靠教师（专家）人工回答。并且人工回答的同时通过管理门户迭代管理FAQ库和领域知识库，不断增强系统的问答水平。另一方面答疑系统管理门户相应包括：FAQ管理模块、本体管理模块、语义知识管理模块和规则管理模块。四模块主要通过专家、教师和知识工程师共同来维护知识库。