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面向开放领域问答的推理技术研究

面向开放领域问答的推理技术研究

作者：郭旺振中山大学

学位级别：硕士

开放领域问答任务要求问答系统在外部大规模的知识库上进行检索和筛选重要的知识来回答问题。随着大数据技术、知识库技术、深度学习技术等的不断发展,解决更加贴近实际应用场景的、需要复杂推理的开放式问题任务是目前重要的研究课题... 详细信息

开放领域问答任务要求问答系统在外部大规模的知识库上进行检索和筛选重要的知识来回答问题。随着大数据技术、知识库技术、深度学习技术等的不断发展,解决更加贴近实际应用场景的、需要复杂推理的开放式问题任务是目前重要的研究课题。一方面,利用非结构化的文档知识库能够为解决复杂问题召回足够的线索信息以及准确的答案,以帮助问答系统更好的完成推理得到答案。另一方面,使用结构化的知识图谱作为外部知识库有利于对复杂问题进行规范有效的语义解析、答案推理等操作,以提高问答系统各细粒度层面的推理能力。因此,针对基于非结构化和结构化的知识库开放式问答系统的推理技术,本文研究的主要内容如下。(1)基于因果推断的反事实多跳推理问答方法。多跳推理问答需要问答系统在多个文档上根据线索信息进行多跳的推理,来完成答案的预测。然而,以往的工作使得问答模型更多的依靠捷径,即只是根据部分的支撑文档来回答问题。这被称为片面推理。为了缓解这个问题,本文提出了基于因果推断的反事实多跳推理方法。在理论层面上,该方法对多跳推理的问答系统进行建模,将片面推理能力建模为问题和部分支撑文档对问答系统的自然直接因果效应,将多跳推理能力建模为问题和全部文档对问答系统的总间接因果效应。在数据和模型层面上,该方法通过构造反事实样本来衡量片面推理,通过原样本来衡量多跳推理,从而完成答案的预测,以此完成问答模型的训练以及片面推理能力和多跳推理能力的解耦。在实验层面上,该方法被应用于多个多跳推理问答基准模型以及多个公开的多跳推理问答数据集,大量的实验表明了该方法的有效性,能够显著的缓解问答系统的片面推理问题,并提高问答系统的真实多跳推理能力。(2)基于解析-执行-精调三阶段的改进复杂知识图谱问答方法。基于解析-执行的范式是复杂知识图谱问答的主流做法,其首先将问题解析成可执行的逻辑形式,然后将逻辑形式在知识图谱上执行得到答案。这种方式已经显示了很好的实验结果。但是随着语义解析模型、逻辑形式技术、预训练语言模型等的发展,为了进一步在执行的过程中缓解逻辑形式与知识图谱不对齐的问题,提高真实答案的召回率,以及结合生成式语言模型的阅读理解能力和答案生成能力的优势,本文提出了解析-执行-精调的三阶段改进复杂知识图谱问答的方法。在解析阶段,本文使用语义解析器将问题解析成为具有显式推理过程的程序设计语言(KoPL逻辑形式)。在执行阶段,本文使用语义相似度技术对齐知识图谱来缓解逻辑形式的解析错误,并保留大量的中间结果信息以提高真实答案的召回率。在精调阶段,本文将逻辑形式和中间结果组织称为完整的推理过程并作为上下文,以充分利用显式推理步骤提高答案生成能力。丰富的实验表明了本文改进复杂知识图谱问答方法的有效性,能够显著的提升问答系统各细粒度的推理能力。

关键词：开放领域问答多跳推理因果推理知识图谱问答预训练语言模型

基于改进UperNet的结球甘蓝叶球识别方法

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智慧农业（中英文） 2024年第3期6卷 128-137页

作者：朱轶萍吴华瑞郭旺吴小燕江苏大学计算机科学与通信工程学院江苏镇江212013 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097 农业农村部数字乡村技术重点实验室北京100097

[目的/意义]叶球是结球甘蓝的重要部分,其生长发育对田间管理至关重要。针对叶球分割识别存在大田背景复杂、光照不均匀和叶片纹理相似等问题,提出一种语义分割算法UperNet-ESA,旨在能快速、准确地分割田间场景中结球甘蓝的外叶和叶球,... 详细信息

[目的/意义]叶球是结球甘蓝的重要部分,其生长发育对田间管理至关重要。针对叶球分割识别存在大田背景复杂、光照不均匀和叶片纹理相似等问题,提出一种语义分割算法UperNet-ESA,旨在能快速、准确地分割田间场景中结球甘蓝的外叶和叶球,以实现田间结球甘蓝的智能化管理。[方法]首先,采用统一感知解析网络(Unified Perceptual Parsing Network,UperNet)作为高效语义分割框架,将主干网络改为先进的ConvNeXt,使得模型在提升分割精度的同时也能具有较低的模型复杂度;其次,利用高效通道注意力机制(Efficient Channel Attention,ECA)融入特征提取网络的各阶段,进一步捕捉图像的细节信息;最后,通过将特征选择模块(Feature Selection Model,FSM)和特征对齐模块(Feature Alignment Model,FAM)集成到特征金字塔框架中,得到更为精确的目标边界预测结果。[结果和讨论]在自制结球甘蓝图像数据集上进行实验,与目前主流的UNet、PSPNet和DeeplabV3+语义分割模型相比,改进UperNet方法的平均交并比为92.45%,平均像素准确率为94.32%,推理速度为16.6 f/s,能够达到最佳精度-速度平衡效果。[结论]研究成果可为结球甘蓝生长智能化监测提供理论参考,对甘蓝产业发展具有重要的应用前景。

关键词：结球甘蓝语义分割叶球识别注意力机制特征选择特征对齐

结合对抗训练和注意力机制的蔬菜种植领域命名实体识别

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计算机工程与应用 2024年

作者：胡乔赵春江吴华瑞缪祎晟郭旺北京市农林科学院信息技术研究中心江苏大学农业工程学院农业农村部数字乡村技术重点实验室国家农业信息化工程技术研究中心

针对复杂语境下的蔬菜种植领域命名实体识别任务中存在实体分布不均衡、实体边界不清晰和语义关联不足等问题，提出一种基于对抗训练和多头自注意力机制的蔬菜种植领域命名实体识别模型。以番茄为研究对象，采用ALBERT（ALiteBERT）提... 详细信息

针对复杂语境下的蔬菜种植领域命名实体识别任务中存在实体分布不均衡、实体边界不清晰和语义关联不足等问题，提出一种基于对抗训练和多头自注意力机制的蔬菜种植领域命名实体识别模型。以番茄为研究对象，采用ALBERT（ALiteBERT）提取语料动态词向量，结合对抗训练对词向量扰动生成对抗样本并集成为嵌入层输出，缓解农业数据不平衡问题；在特征提取层中通过引入多头自注意力机制对BiLSTM提取的序列特征进一步优化权重分布，更多关注边界信息，加强文本语义关联；最后采用条件随机场解码标注序列。在由8个类别和5542条标注样本构建的语料库Veg-Tomato上进行了实验。结果表明，该模型的精确率、召回率和F1值分别达89.26%、85.77%、87.48%，较最优基线模型提高了0.69%、3.56%、2.21%，在小样本数据上仍能表现较高的识别精度，适用于蔬菜种植领域命名实体识别任务。

关键词：蔬菜种植命名实体识别 ALBERT 对抗训练多头自注意力

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动物界的“耐热高手”

阅读 2024年第ZD期 20-22页

作者：郭旺启

夏日炎炎，许多动物难以抵挡高温，纷纷采取各种方法避暑。然而，自然界中有一些动物不仅能忍耐高温，而且在高温中活动自如，令人惊叹，堪称动物界的“耐热高手”。下面，咱们就邀请它们来介绍一下自己吧！撒哈拉银蚁耐热指数：★★...

夏日炎炎，许多动物难以抵挡高温，纷纷采取各种方法避暑。然而，自然界中有一些动物不仅能忍耐高温，而且在高温中活动自如，令人惊叹，堪称动物界的“耐热高手”。下面，咱们就邀请它们来介绍一下自己吧！撒哈拉银蚁耐热指数：★★★大家好，我是撒哈拉银蚁，体长仅为1厘米。我生活在非洲北部的撒哈拉沙漠，那里气候干旱炎热，地表温度高达70℃，许多动物都难以生存。我通常在中午最热的时候出去觅食，这样可以避开天敌——沙漠蜥蜴。

关键词：

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国际工程项目经营管理的成本控制策略

中文科技期刊数据库（全文版）经济管理 2024年第8期 0198-0201页

作者：郭旺中国水利水电第三工程局有限公司陕西西安710000

在全球经济一体化的进程中,国际工程项目扮演着至关重要的角色,然而这些项目在实施过程中常常面临复杂的成本控制问题。为了确保项目的经济效益最大化,本文深入分析了影响国际工程项目成本的各种因素,并针对项目执行中可能遭遇的风险提... 详细信息

在全球经济一体化的进程中,国际工程项目扮演着至关重要的角色,然而这些项目在实施过程中常常面临复杂的成本控制问题。为了确保项目的经济效益最大化,本文深入分析了影响国际工程项目成本的各种因素,并针对项目执行中可能遭遇的风险提出了一系列的成本控制策略,包括实施预算的精细化管理、全面的风险评估、采购及供应链的优化,以及动态的成本监控等,本文的研究旨在通过这些策略能够有效降低项目风险,确保项目的平稳运行,并显著提升其经济收益。

关键词：国际工程项目经营管理成本控制

鲍扎的疏离：AI时代应用型高校建筑美术教育反思

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新美域 2024年第7期 158-160页

作者：郭旺学厦门大学嘉庚学院建筑学院

从设计思维的培养出发，剖析作为传统的“鲍扎”式建筑美术教育体系的特点，结合AI时代的新现象，以及应用型高校的目标要求，发现这种传统已在建筑师核心素养培养、教学实践、应用目标等方面与现代建筑观念存在疏离。建筑美术教育的本... 详细信息

从设计思维的培养出发，剖析作为传统的“鲍扎”式建筑美术教育体系的特点，结合AI时代的新现象，以及应用型高校的目标要求，发现这种传统已在建筑师核心素养培养、教学实践、应用目标等方面与现代建筑观念存在疏离。建筑美术教育的本质并非倾向于一种工具性技能训练，而是基于视觉思维的“创造性艺术思维”的培养。因此，虽然建筑与美术的同源性突显了二者交叉的必要性，但应当避免将传承的惯性固化为一种惰性，应面对新的现实思考课程的定位，以此作为提升课程内涵的立足点，使美术基础不仅能服务于设计表现，还能更深层地服务于设计思维培养。

关键词：鲍扎体系创造性艺术思维应用型高校建筑美术教育 AI时代

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植物界里的“兔子”

少年月刊 2024年第7期 26-27页

作者：郭旺启不详

动物界有不同种类的兔子,其实植物界也有很多可爱的“兔子”。下面,让我们来认识一下它们吧!“色艺双绝”的兰花——兔耳兰兔耳兰,是兰科兰属的半附生植物,喜欢湿润的环境。兔耳兰在中国产地较多,自喜马拉雅地区至东南亚,以及日本南部... 详细信息

动物界有不同种类的兔子,其实植物界也有很多可爱的“兔子”。下面,让我们来认识一下它们吧!“色艺双绝”的兰花——兔耳兰兔耳兰,是兰科兰属的半附生植物,喜欢湿润的环境。兔耳兰在中国产地较多,自喜马拉雅地区至东南亚,以及日本南部和新几内亚岛均有分布。它常生长在海拔300~2200米的自然林下、沟边竹林或溪谷旁的岩石上。

关键词：植物界附生植物色艺双绝喜马拉雅地区兔子东南亚

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视知觉模式与创造性艺术思维：新文科视域下建筑美术教育路径探析

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新美域 2024年第8期 155-157页

作者：郭旺学厦门大学嘉庚学院建筑学院

建筑美术教育如何才能更有效地实现跨学科融通，建构建筑学专业基础？该文从视知觉模式与创造性艺术思维的关系入手，结合西方美术史中不同流派对创造性思维的不同舒展方式，在新文科背景下反思传统建筑美术教育所依循的艺术审美与知识... 详细信息

建筑美术教育如何才能更有效地实现跨学科融通，建构建筑学专业基础？该文从视知觉模式与创造性艺术思维的关系入手，结合西方美术史中不同流派对创造性思维的不同舒展方式，在新文科背景下反思传统建筑美术教育所依循的艺术审美与知识体系的根本特质，提出将强化“创造性艺术思维”作为建筑美术教育的核心素养，匹配以能突显“主动选择、积极探索”的主观表现式视知觉感知模式，打破以“客观摹仿”为核心的写实主流教育，借鉴现代艺术的创作思维，探析新文科理念下当代建筑美术教育的路径优化方向。

关键词：视知觉模式创造性艺术思维建筑美术教育新文科

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这些植物太“黏人”

阅读 2024年第38期 19-21页

作者：郭旺启

在自然界中,有些植物的果实长着细小的棘刺,当人或动物经过时,就会牢牢挂在人的衣服或动物皮毛上,难以去除,十分“黏人”。苍耳苍耳又名“卷耳”,是菊科、苍耳属一年生草本植物,在我国分布极为广泛。苍耳株高20～90厘米,叶片长4～9厘米,...

在自然界中,有些植物的果实长着细小的棘刺,当人或动物经过时,就会牢牢挂在人的衣服或动物皮毛上,难以去除,十分“黏人”。苍耳苍耳又名“卷耳”,是菊科、苍耳属一年生草本植物,在我国分布极为广泛。苍耳株高20～90厘米,叶片长4～9厘米,宽5～10厘米,边缘有不规则的锯齿,正面为绿色,背面为白色。苍耳的花呈黄绿色或是暗红色。

关键词：