少即是多:数据高效复杂KB问答的NS-CQA框架

需积分: 5 0 下载量 98 浏览量 更新于2024-07-09 收藏 2.28MB PDF 举报
"少即是多:基于知识库的数据高效复杂问题解答-研究论文" 这篇研究论文主要探讨了如何在知识库复杂问题解答(KB-QA)领域实现数据高效的方法。研究提出了一个名为NS-CQA(Neural-Symbolic Complex Question Answering)的框架,该框架利用强化学习,并且只需要少量的训练样本就能解决复杂问题。以下是对该框架及其关键组成部分的详细说明: 1. **神经生成器与符号执行器**: - NS-CQA框架由两个主要组件构成:神经生成器和符号执行器。神经生成器负责将自然语言问题转化为一系列基本的动作指令,而符号执行器则根据这些指令在知识库中执行操作以找到答案。 2. **原始符号动作**: - 研究者定义了一套原始的符号动作,这些动作简化了神经网络的设计,同时也加速了模型的收敛。这些基本动作是框架的核心,它们允许模型以结构化的方式与知识库交互。 3. **复制与屏蔽机制**: - 为了减少解码器输出的词汇量和提高模型的泛化能力,研究中采用了复制和屏蔽机制。这降低了搜索空间,使得模型更加高效地处理复杂的查询。 4. **内存缓冲区**: - NS-CQA模型还配备了一个存储高回报潜在程序的内存缓冲区,这有助于模型学习到有效的策略,并逐步提升其性能。 5. **自适应奖励函数**: - 针对强化学习中的奖励稀疏性问题,研究提出了自适应奖励函数。通过比较生成的试验与内存缓冲区中的试验,计算出接近性和新颖性的奖励,这为模型提供了动态的学习指导。 6. **奖励重塑**: - 自适应奖励与奖励奖金相结合,将原本稀疏的奖励转化为密集的反馈,使得模型能够更快地学习和优化其行为。 7. **避免模仿错误和记忆高奖励策略**: - 为了促进模型创新,避免模仿无效的试验,同时保持对过去成功策略的记忆,研究者鼓励模型生成新的试验,并对高奖励的试验进行强化。 8. **实验结果**: - NS-CQA模型在两个数据集CQA和WebQuestionsSP上进行了测试,结果表明它在复杂问题上的表现优于现有最新模型。尤其是在CQA数据集上,NS-CQA在处理高度复杂问题时效果显著,而所需训练样本仅为总数的约1%。 NS-CQA是一种创新的框架,它结合了神经网络和符号计算的优势,以数据高效的方式解决了知识库中的复杂问题。通过优化模型设计和强化学习策略,该框架成功地减少了对大量训练数据的依赖,提高了复杂问题解答的效率和准确性。