[发明专利]一种无监督的英文写作切题评估方法及其系统和设备

权利要求书

1.一种无监督的英文写作切题评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、人工输入参考关键词，或通过Text Rank算法从输入的范文中获取参考关键词；通过Text Rank算法从待评估作文中获取作文关键词；

S2、使用BERT预训练模型将参考关键词和作文关键词均转为词向量；

S3、利用余弦相似度计算参考关键词和作文关键词间的相似度；

S4、获得参考关键词与作文关键词间最大相似度，计算平均相似度，映射成切题分数。

2.根据权利要求1所述的无监督的英文写作切题评估方法，其特征在于，步骤S1中通过Text Rank算法获取参考关键词或作文关键词的具体方法为：

S11、对用户提供的范文或待评估作文进行分词，剔除停用词，建立基于范文或待评估作文的词表；

S12、以单词作为节点，单词之间的共现频次作为边权重，建立有向图，设置共现窗口长度为5个单词，对于任意连续5个单词，这5个单词之间视为共现；

S13、初始化单词节点分数为N为词表大小，根据公式(1)更新每个单词节点的分数，直至分数收敛；

其中，score_i是第i个单词节点分数，score_j是第j个单词节点分数；IN(i)为节点i的所有入边的节点集合，节点i的入边是指边从其他节点出发，指向节点i；节点j从属于IN(i)；w_ji为节点j到节点i的入边权重，即共现频次；OUT(j)是节点j的所有出边的节点集合，节点j的出边是指从节点j出发，指向其他节点，节点k从属于OUT(j)，w_jk为节点j到节点k的出边权重；d是平滑系数，取0.8，用于避免分数为0；

S14、对所有单词节点根据分数进行降序排列，选取前若干个单词作为关键词，如果关键词相邻，则合并为关键词组。

3.根据权利要求2所述的无监督的英文写作切题评估方法，其特征在于，步骤S2中将参考关键词或作文关键词均转为词向量的方法为：

利用BERT的预训练模型，将参考关键词或作文关键词进行词嵌入操作，每个关键词映射成768维的词向量v_i，对一个关键词的M个词向量进行取均值的池化操作，最终得到一个768维的关键词向量V，计算公式如公式(2)，

4.根据权利要求3所述的无监督的英文写作切题评估方法，其特征在于，步骤S2获得n个参考关键词向量和m个作文关键词向量，n和m为超参数，默认为3和10，也可由用户自行设定，使用余弦距离计算参考关键词和作文关键词的相似度，得到n行m列的相似度矩阵S，如公式(3)，

5.根据权利要求4所述的无监督的英文写作切题评估方法，其特征在于，步骤S4的具体方法为：

以n个参考关键词为标准，在m个作文关键词中，找到n个与参考关键词相似度最大的作文关键词，对n个最大相似度取均值，将平均相似度映射到0至100的切题分数，如公式(4)，

6.一种无监督的英文写作切题评估系统，其特征在于，包括：

关键词获取模块，设置文本输入接口和OCR扫描接口，通过文本输入或OCR识别的方式获取范文和待评估作文，并通过Text Rank算法获取参考关键词和作文关键词；

关键词相似度对比模块，接收关键词获取模块发送的参考关键词和作文关键词数据，并进行处理转换为参考关键词向量和作文关键词向量，计算参考关键词和作文关键词间的相似度，形成相似度矩阵；

输出打分模块，接收关键词相似度对比模块输入的相似度矩阵，获得参考关键词与作文关键词的最大相似度，计算平均相似度，并映射成切题分数后输出至显示设备。

7.一种无监督的英文写作切题评估设备，该设备的计算机搭载权利要求6所述的无监督的英文写作切题评估系统。