计算机毕设分享 面向高考招生咨询的问答系统设计与实现（源码+论文）

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0 项目说明

面向高考招生咨询的问答系统设计与实现

提示：适合用于课程设计或毕业设计，工作量达标，源码开放

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1 项目说明

本系统主要从数据获取，问题分类，问题处理和答案生成以及软件设计四个方面论述自动问答系统的设计与实现。

数据获取涉及到网络数据抓取技术，数据库存储与操作，本文使用了 python网络爬虫和 MySQL 数据库；问题分类的任务是识别问题的类型，根据系统能回答的问题类型做出相应的回答，本文使用了三种问题分类策略，基于关键词的、基于问句模板的、基于 fastText 分类模型的，三种策略优先级递减，进入不同的问题处理分支；问题处理和答案生成主要基于问答句模板匹配，问句关键词抽取，之后，使用模板和关键词进行了 SQL 语句的构造，数据库查询结果后，使用答句模板构造答句，同时，本文采用自我标注的招生咨询数据对问题分类和问题处理的模块进行了测试；在软件设计中，本文使用了 PyQt5 进行了系统界面的设计，并使用百度语音接口实现语音问答。

2 系统设计

本系统设计并实现的问答系统主要有以下模块：问题分析模块、问题查询模块、问题回答模块、模板加载模块、语音模块、系统 UI 模块。

3 系统功能

PyQt 是一个创建 GUI 应用程序的工具包，能够支持快速便捷的应用程序界面开发。本文中实现的问答系统界面使用了 Python 的 PyQt5 工具包进行设计，主界面包括菜单栏界面和工具栏界面，能够通过点选或快捷键的方式使用这些功能，功能界面包括：问答界面，数据库查询界面，模板查看与创建界面。

3.1 问答

问答界面内嵌在主界面中，由当前状态框，问题输入框，结果框和相应的控制按钮组成，控制按钮有开启语音模式、关闭语音模式、清空、回答提问按钮。实现的功能有两个：

一是用户在问题文本框输入问题，按下回车或点击回答提问按钮，系统给出相应的答案，同时在状态框显示当前工作状态。

第二种是用户点击开启语音模式按钮，并开始录音，录音结束后，自动将语音转化为问句显示在问题文本框中，同时开始查询并生成答案，输出到答案文本框中，同时调用语音合成接口，对答案进行语音播报，过程中的每个状态都会在状态文本框中显示当前状态和任务耗时。

3.2 问题模板

在主页面选择菜单 File 进入 Template 查看界面，或使用快捷键 Ctrl+T 进入，点击查看当前模板可查询到当前的模板文件，通过下拉框选择相应的模板即可看到模板的相关信息（问句条件词、问句目标词、模板问题句、模板答案句），显示在下方的文本框中。

在模板查看界面点击创建模板按钮进入模板创建界面，按照相应的格式填入相关信息：模板名、问句条件词、问句目标词、模板问答句，点击输入以上信息按钮，返回字段分析结果（是否有为空的字段），确认信息无误后，点击模板构造，可在模板构造框中看到已构造好的模板信息。

4 实验结果

基于关键词和模板的问题分类比较依赖于问句是否含有关键词和相应的模式，所以在问句分类中，主要对基于分类模型的问题分类方法进行了测试。最终建立了 60000 余条 20 个分类的 fastText 分类模型。


在每一类中随机选取了 10 个问题作为测试数据，共 200 个句子进行测试，测试结果如图。可以看到取 ngram=1 时 f1 值在 0.9 左右，ngram=2 时 f1值在 0.95 左右。

我们选取 ngram=2，epoch=24 时的模型进行具体的错误分析，这时测试结果如图

5 论文目录

摘 要 … I
Abstract … II
第 1 章 绪 论 … 1
1.1 课题背景及研究的目的和意义… 1
1.2 国内外在问答系统上的研究现状及分析… 1
1.3 本文的主要研究内容… 2
1.4 本文的组织结构… 3
1.5 本章小结… 3
第 2 章 领域数据的获取解析与存储 … 4
2.1 引言… 4
2.2 数据获取… 4
2.3 数据解析… 5
2.4 数据存储… 6
2.5 数据获取结果… 8
2.6 本章小结… 9
第 3 章 问题分类 … 10
3.1 引言… 10
3.2 基于关键词的方法… 10
3.3 基于问句模板的方法… 10
3.4 基于分类模型的方法…11
3.3.1 fastText 模型介绍 …11
3.3.2 fastText 模型训练与测试 … 14
3.5 本章小结… 14
第 4 章 问题处理和答案生成 … 15
4.1 引言… 15
4.2 问题预处理… 15
4.2.1 分词与词性标注… 15
4.2.2 自定义词典与实体扩展… 15
4.2.3 去除停用词… 16
4.2.4 关键词抽取与规范… 16
4.3 查询语句生成… 17
4.3.1 抽象问句匹配模板句式… 17
4.2.2 SQL 语句构造… 18
4.4 数据查询和答案生成… 19
4.4.1 SQL 语句查询数据库… 19
4.4.2 查询结果同模板答句构造答案句… 19
4.5 问题处理和答案生成的测试结果… 19
4.6 本章小结… 20
第 5 章 面向高考招生咨询的自动问答系统设计 … 21
5.1 系统设计… 21
5.2 系统功能… 21
5.2.1 问答… 21
5.2.2 数据库查询… 22
5.2.3 问题模板… 23
5.3 实验结果及分析… 25
5.3.1 问题分类模块测试结果… 25
5.3.2 问答模块测试结果… 27
5.4 本章小结… 27
结 论 … 28
参考文献 … 29
致 谢

6 项目工程

项目分享 :
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