[发明专利]利用可解释推理网络的多关系问答系统

权利要求书

1.一种利用可解释推理网络的多关系问答方法，其通过多跳方式进行，所述方法包括：

步骤1、将输入的问题转换为分布式的问题表示；

步骤2、根据前一跳的推理状态和前一跳的问题表示，以及知识库中各个关系的概率，预测当前跳的关系；

步骤3、如果所预测的当前跳的关系并非终止关系，则根据所预测的当前跳的关系，将所述前一跳的推理状态和所述前一跳的问题表示更新为当前跳的推理状态和当前跳的问题表示，其中包括通过在所述前一跳的推理状态中加入由所述当前跳的关系确定的第一部分，将所述前一跳的问题表示更新为当前跳的推理状态，通过从所述前一跳的问题表示中去除由所述当前跳关系确定的第二部分，将所述前一跳的问题表示更新为当前跳的问题表示，并作为下一跳返回到步骤2，否则，转到步骤4，所述步骤3包括：

步骤3-1、根据知识库中的关系，计算中间状态；

步骤3-2、根据上述中间状态、以及概率，更新当前跳的推理状态，

步骤3-3、根据在步骤2中计算的当前跳的关系，更新当前跳的问题表示；以及

所述步骤4、根据当前跳的推理状态，确定并输出当前跳的回答，其中包括：

步骤4-1、根据在步骤3-2中得到的推理状态，计算中间实体；

步骤4-2、将在步骤4-1中得到的中间实体与知识库中的实体一一对比，确定当前跳的回答，即第j个实体的概率。

2.根据权利要求1所述的多关系问答方法，其中，所述步骤1包括：通过命名实体识别方法，确定所述问题的主题，并将初始推理状态s⁰设置为所述主题。

3.根据权利要求2所述的多关系问答方法，其中，所述步骤1包括：初始化问题表示其中，x_i是所述输入的问题对应的词向量。

4.根据权利要求1所述的多关系问答方法，其中，在所述步骤2中，根据知识库中各个关系的概率预测当前跳的关系

其中，上标h和h-1表示跳数，M_rq为将关系映射到问题空间的矩阵，M_rs为将关系映射到状态空间的矩阵，r_j为知识库中的关系，下标j的取值上界为知识库中的关系总数。

5.根据权利要求4所述的多关系问答方法，其中，所述步骤3包括：

步骤3-1、根据知识库中的关系r_j，计算中间状态如下：

步骤3-2、根据上述中间状态以及概率更新当前跳的推理状态s^h，如下：

6.根据权利要求4所述的多关系问答方法，其中，所述步骤3包括：

步骤3-3、根据在公式(4)中计算的当前跳的关系更新当前跳的问题表示q^h，

7.根据权利要求5所述的多关系问答方法，其中，所述步骤4包括：

步骤4-1、根据在公式(6)中得到的推理状态s^h，计算中间实体e^h，如下：

e^h＝M_ses^h (7)

其中，M_se为将推理状态映射到实体的矩阵；

步骤4-2、将在公式(7)中得到的中间实体e^h与知识库中的实体e_j一一对比，确定当前跳的回答，即第j个实体的概率如下：

8.根据权利要求1所述的多关系问答方法，其中，在所述步骤1中，将输入的问题转换为多个分布式的问题表示，并为每个问题表示确定各自的主题，并且，依照所述问题表示的个数而并行独立进行步骤2至4的过程，根据并行独立进行的过程的输出而确定最终输出。

9.一种利用可解释推理网络的多关系问答系统，包括输入模块、推理模块、以及回答模块，其中，

所述输入模块被配置用于：将输入的问题转换为分布式的问题表示；

所述推理模块被配置用于：根据前一跳的推理状态和前一跳的问题表示，以及知识库中各个关系的概率，预测当前跳的关系：

所述输入模块还被配置用于：如果所预测的当前跳关系并非终止关系，则根据所预测的当前跳关系，将所述前一跳的问题表示更新为当前跳的问题表示，其中包括通过在所述前一跳的推理状态中加入由所述当前跳关系确定的第一部分，将所述前一跳的问题表示更新为当前跳的推理状态，通过从所述前一跳的问题表示中去除由所述当前跳关系确定的第二部分，将所述前一跳的问题表示更新为当前跳的问题表示，并作为下一跳返回到推理模块，否则，转到回答模块，所述输入模块包括：

模块3-1、根据知识库中的关系，计算中间状态；

模块3-2、根据上述中间状态、以及概率，更新当前跳的推理状态；

模块3-3、根据在所述推理模块中计算的当前跳的关系，更新当前跳的问题表示；以及

所述推理模块还被配置用于：如果所预测的当前跳关系并非终止关系，则根据所预测的当前跳关系，将所述前一跳的推理状态表示更新为当前跳的推理状态，

所述回答模块被配置用于：根据当前跳的推理状态，确定并输出当前跳的回答，其中包括：

模块4-1、根据在模块3-2中得到的推理状态，计算中间实体；

模块4-2、将在模块4-1中得到的中间实体e^h与知识库中的实体一一对比，确定当前跳的回答，即第j个实体的概率。