使用语义解析构建面向分布式SCADA系统的自然语言接口

摘要：

受限于传统的程式固定的视窗界面人机交互方式,大型分布式工业过程SCADA系统主要运营于中控机房,配置专业人员维持运行,系统建设和运营维护成本很高,因此探索人机自然交互接口,引导系统自适应服务意义重大.以一种面向多种专业领域的分布式SCADA系统为背景,从实际运营的角度分析人机自然交互的核心需求.按照自然语言指令的复杂程度,推荐不同的语义解析算法.首先对指令采取词性标注,确定指令是否包含子指令.对于基本自然语言指令,采用TF-IDF关键词提取算法并结合余弦相似度进行结构化抽取,将其解析为SCADA操控中间语言后经形式化转换为实际操控指令.对于复杂自然语言指令,采用基于依存句法分析的结构化指令解析算法,实现实时操控接口.实验结果表明,所提出的自然语言接口能较好地解决SCADA系统的人机自然语言交互问题,指令解析方面的平均精确率、召回率以及F值分别达到了 89.27％,89.28％以及89.27％,平均响应时间为1.593 s,特别是为工农业信息化管控提供了更为便捷的交互手段.

关键词：自然语言接口、神经网络语言模型、依存句法分析、SCADA系统、语义解析

所属期刊栏目：50

分类号：TP311(计算技术、计算机技术)

在线出版日期：2023-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：74-82