管制员飞行员人机对话系统关键技术研究

发布时间：2023-06-18 04:30

　　陆空通话是空中交通管制中最基本的工作模式,具有自然、灵活与沟通便捷的特点,保障了空中交通的运行安全高效。管制员与飞行员之间和谐默契的通话在很大程度上可规避人为因素带来的危害。利用计算机替代飞行员席位进行指令应答,对于提高空中交通管制员训练效率与逼真度具有重要的现实意义。首先,本文分析了陆空通话对话结构和语言特征,针对不同自然语言处理任务构建了相应数据集:陆空通话词典、陆空通话指令比较集、陆空通话语料数据集,利用陆空通话语料数据集生成了特定陆空通话词向量,可有效表征空管指令语义。其次,针对陆空通话独特性、专业性特点和现有标注材料缺乏的问题,提出了针对陆空通话词向量的特殊评价方法。利用基于K-Means的概念分类方法对词向量进行内部评估,浅层证明词向量表征语义和区分单词类别的作用;利用基于siamese网络的相似度计算模型进行外部评估,从侧面佐证词向量对下游原理相似的自然语言处理任务的有效性。最后,基于seq2seq网络构架建立了陆空通话对话模型,利用陆空通话词向量进行训练,从准确率、训练时长等4个方面对模型效果进行了评估;针对基础对话模型数值指令回答易出错和指令数据覆盖不全等缺陷,提出了...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 陆空通话研究现状
        1.2.2 语义识别研究现状
    1.3 本文研究内容与方法
    1.4 组织结构
    1.5 本章小结
第二章 陆空通话语料集构建与词向量生成
    2.1 陆空通话语言特征分析
    2.2 陆空通话语料集构建
        2.2.1 陆空通话词典
        2.2.2 陆空通话指令比较集
        2.2.3 陆空通话语料数据集
    2.3 语义表达技术
    2.4 词向量生成技术
        2.4.1 基于GloVe的词向量生成技术
        2.4.2 基于Word2Vec的词向量生成技术
    2.5 陆空通话词向量生成
    2.6 本章小结
第三章 陆空通话词向量评估
    3.1 词向量评估技术
    3.2 基于概念分类的空管指令词向量评估实验
        3.2.1 基于K-Means的词向量概念分类模型
        3.2.2 概念分类实验结果分析
    3.3 基于语义相似度计算的空管指令词向量评估实验
        3.3.1 基于siamese网络的语义相似度计算模型
        3.3.2 相似度计算模型的训练
        3.3.3 语义相似度计算实验结果分析
    3.4 本章小结
第四章 基于seq2seq网络架构的陆空通话对话模型
    4.1 seq2seq网络架构
        4.1.1 递归神经网络RNN原理
        4.1.2 长短期记忆网络LSTM原理
        4.1.3 seq2seq网络架构
        4.1.4 改进的seq2seq网络架构
    4.2 陆空通话对话模型
        4.2.1 陆空通话对话模型的构建
        4.2.2 对话模型的训练
        4.2.3 对话模型实验结果评估
    4.3 本章小结
第五章 改进的陆空通话对话模型
    5.1 基于规则的自然语言理解
    5.2 改进的陆空通话对话模型构建
    5.3 改进的对话模型训练
    5.4 改进的对话模型实验结果评估
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 研究工作总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文及参与科研项目情况



本文编号：3834784