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fanzfeng/QASystem

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faq(DBQA)框架(Author: fanzfeng)

快速体验

  1. 安装python3依赖包: 参见requirements.txt
  2. 模型训练: python3 classify/match_classify.py
  3. 本地安装redis,启动redis-server
  4. 通过脚本启动
    • cd demo
    • sh go_app.sh
  5. http://localhost:8000

几个解决方案

方案逻辑1:检索+排序

pic

query预处理

  1. 词替换/纠错
  • 基于字典的字符串替换:定制近义词替换,少量词
  • 基于错词表的文本纠错(AC自动机):使用场景如电话实时ASR转译结果,错词表较大
  • 基于笔画的词纠错 | todo:文本客服中用户手写字
  • 基于拼音的词纠错 | todo:文本客服中用户拼音打字 | 语音客服中用户的语言习惯,如前后鼻音等
  • 口语文本的特殊处理(详见论文http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-MESS200301000.htm)
    • 口语冗余成分去除:如"我的意思是你明天要坐火车去北京么"中的"我的意思是"
    • 口语用词重复(存在多种重复类型,此工程中进行处理两种 {AB AB} 和{A AB})
  • 特殊用词(实体)的掩码处理,如地点名词全部以特殊字符替代
  1. 可以选择关键词检索或者语义检索
    • 关键词检索:倒排索引粗检索,召回topk
    • 语义检索:基于高维向量的检索
    • 文本向量转换器:基于词向量
  2. 根据topk的结果计算相似性指标
    • levenshtein距离
    • tfidf
    • 基于词向量表示的wmd(中文词向量)
    • 语义匹配网络输出语义相似程度得分(各种文本匹配算法)
  3. 需要特殊说明的是:
    • 文本特征+机器学习逻辑方式暂不考虑加入
  4. 方案优缺点分析:
    • 优点:计算速度快,可处理大数据量需求,对于新增问题或者问法可以快速适应(更新索引即可)
    • 缺点:排序的监督算法不易构造数据(因为与最终系统表现的评估方法有差异)
    • 缺点:对于小数据量场景模型效果可能不理想(主要原因是排序模型)

方案逻辑2:文本分类

  1. 文本分类算法
  • bert
  • textcnn
  1. 方案优缺点分析:
  • 优点:模型效果可快速满足生产需求(一般效果基本上是高频问题的判准带起来的,数据不均衡问题可通过手动补充数据部分解决)
  • 缺点:
    • 当类别标签/问题数量非常大时,高维矩阵计算需要更多的时间,且新增问题需要重新训练模型,无法快速调整
    • 只能给出问题的标准问/意图的排序,但是一个意图下可能包括多个子问题, 无法展示出来

评价指标

  1. 典型搜索/推荐场景: 排序<score, label>
  • ngcg/MAP
  1. 两种方案对比<pred_label, label>
  • qa_precision@k, 前k个predlabel是否包含label, 包含为1, 否则为0, 计算平均值

API应用逻辑

  • 结构:规则层»算法层»兜底
  • 规则层处理问候、感谢、骂人、切人工等常见回复或操作
  • 算法层展示逻辑
    • top1得分(或者1th-2th得分差值)超过阈值则展示一个
    • 限制条件取topk
  • 无可靠结果需要考虑切换人工服务

相关依赖:Bert服务

  1. 参照(https://github.com/hanxiao/bert-as-service.git)
  2. 现存问题:计算量有上限,测试的时候发现请求文本数据超过2w条是一直拿不到结果(机器:双Tesla M40 24GB)

demo

  1. from https://github.com/Conchylicultor/DeepQA
  2. 修改之处
  • html图片素材(image)、输入框文字
  • 历史对话记录上屏方向、对齐方式、颜色(js、css)
  • 添加对话数据存储mysql | todo
  • 为日志添加时间信息
  1. 依赖
  • redis服务,本地OR远程(设置文件:demo/chatbot_sebsite/settings.py)
  • django==1.10, channels==1.1.6, asgi-redis(Conchylicultor/DeepQA#187)
  1. 效果 pic

代码结构

├── qa_api_v1.py                  检索-排序方案API(旧版本,需要更新)
├── qa_api_v2.py                   文本分类方案API(旧版本,需要更新)
├── data
│   ├── service
│   ├── doc
├── demo                        demo前后端(django)
│   ├── chatbot_interface        前端组件+后端脚本(chatbotmanager.py)
│   ├── chatbot_website          django后端组件
│   ├── db.sqlite3               数据库文件
│   ├── logs
│   └── manage.py                启动脚本
├── conf                        基础配置模块
│   ├── faq_config.py            基本参数配置         
├── manage_jup                  离线管理脚本
│   ├── faq_IndexManage.ipynb    索引离线管理
│   ├── faq_api_test.ipynb       server测试  
│   └── faq_evaluate.ipynb       效果评测
│   └── new_words_mine.ipynb     新词发现
├── classify                    分类方案
│   ├── match_classify.py        文本分类/意图分类(替代检索-排序逻辑)
├── matching 
│   ├── match_sim.py                语义网络匹配(旧版本)
│   ├── match_new.py                语义网络匹配(最新)
├── nets                        文本网络层
│   ├── network_sim.py           可用语义网络结构(算法)      
│   └── utils_net.py             网络基础工具类
├── models                      模型存放位置
├── text_process.py             可插拔的文本预处理模块
├── nlp_utils                   文本处理层
│   ├── asr_correct.py           文本纠错
│   └── hanzi                   集合的汉字处理(纠错|todo)模块,包括拼音、笔画、部首           
├── retrieval                   文本检索层
│   ├── qa_search.py             基于倒排索引的字典检索
│   ├── sem_search.py            基于annoy的向量检索
├── text2vector                 文本2向量转换器
│   └── ngrams.py                基于ngrams词典(包括分词)
│   └── tfidf.py                 基于tfidf的向量表示
│   └── vector_model.py          基于词向量/bert的向量表示

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