面向工艺的事件图谱抽取与问答应用

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基于理论 EGQA 的核心挑战:

事件的复杂性: 事件通常具有复杂的结构,包括触发词、论元(参与者、时间、地点等)、属性等,如何有效地表示和推理这些信息是关键。

事件之间的关系: 事件之间存在多种关系,例如时序关系(发生在...之前/之后)、因果关系(导致/由...引起)、子事件关系等,如何准确地识别和利用这些关系进行推理是难点。

多跳推理: 许多问题需要基于图谱进行多步推理才能回答,例如“导致某事件发生的事件的原因的地点在哪里?”这需要先找到导致事件的原因事件,然后再找到该原因事件的地点。 抽取事件图谱并生成面向事件图谱问答 生产手册中的工作流程:

2.停车前的准备工作

(1)停车前应编制停车方案,参加停车人员均经过停车方案培训并考核合格;

(2)参与停车的操作工全部持证上岗;

(3)[氢氯化班长]停车装置区用警戒线隔离,无关人员全部撤离并严禁进入;

(4)(调度员)确认停车装置区内消防通道畅通;

(5)<氢氯化班长>停车装置区的水消防栓、泡沫消防栓、消防水炮等设施完好,均可投入使用。确认尾气吸收装置运行正常;

(6)<氢氯化班长>停车装置区现场配有灭火器、氯气捕消器等器材,均可投入使用;

(7)<氢氯化班长>停车装置区各类报警监测设施:有毒气体报警仪、可燃气体报警仪、火灾报警仪全部检验合格,完好投用;

(8)<氢氯化班长>停车装置区特种设备、压力管道、安全阀、爆破片、压力表等检验合格,完好投用,各类监视仪器仪表工作正常;

(9)<氢氯化班长>停车过程中,停车装置区易燃易爆区使用铜制防爆工具。停车装置区应急物资:空气呼吸器、防毒面具、滤毒罐等防护用品准备就绪,车间现场应急处置预案已培训,并已组织演练。

基于理论的事件图谱问答(EGQA)的核心挑战,并提供了一段关于停车前准备工作的描述,要求抽取事件图谱并生成面向事件图谱的问答。下面我将分别进行阐述:

基于理论的 EGQA 核心挑战(复述):

您提到的三个挑战是 EGQA 的核心难点:

  1. 事件的复杂性: 事件包含多种信息,如触发词、论元(参与者、时间、地点等)、属性等。如何有效地表示和推理这些信息至关重要。例如,“公司A收购公司B”这个事件,需要表示出“收购”是触发词,“公司A”和“公司B”是参与者。
  2. 事件之间的关系: 事件之间存在时序、因果、子事件等复杂关系。准确识别和利用这些关系进行推理是难点。例如,“公司A宣布收购公司B”导致“公司B股价上涨”,这里存在因果关系。
  3. 多跳推理: 回答一些复杂问题需要基于图谱进行多步推理。例如,“导致公司B股价上涨的原因的宣布地点在哪里?”需要先找到导致股价上涨的事件(宣布收购),再找到该事件的地点。

停车前准备工作描述的事件图谱抽取:

根据您提供的“停车前的准备工作”描述,可以抽取以下事件和关系:

事件:

  • E1:编制停车方案: 参与者:相关人员;属性:需要培训和考核合格。
  • E2:操作工持证上岗: 参与者:操作工;属性:需要持有相关证书。
  • E3:隔离停车装置区: 参与者:氢氯化班长;对象:停车装置区;属性:使用警戒线隔离,无关人员撤离并严禁进入。
  • E4:确认消防通道畅通: 参与者:调度员;对象:停车装置区消防通道。
  • E5:确认消防设施完好: 参与者:氢氯化班长;对象:水消防栓、泡沫消防栓、消防水炮等。
  • E6:确认尾气吸收装置运行正常: 对象:尾气吸收装置。
  • E7:确认现场配有灭火器材: 参与者:氢氯化班长;对象:灭火器、氯气捕消器等。
  • E8:确认报警监测设施合格投用: 参与者:氢氯化班长;对象:有毒气体报警仪、可燃气体报警仪、火灾报警仪。
  • E9:确认特种设备检验合格投用: 参与者:氢氯化班长;对象:特种设备、压力管道、安全阀、爆破片、压力表等。
  • E10:准备应急物资: 参与者:氢氯化班长;对象:空气呼吸器、防毒面具、滤毒罐等。
  • E11:培训并演练应急预案: 对象:车间现场应急处置预案。
  • E12:使用防爆工具: 对象:停车装置区易燃易爆区;工具:铜制防爆工具。

关系(主要为准备/前置条件):

  • E1 是 E3、E4、E5、E6、E7、E8、E9、E10、E11、E12 的前置条件。
  • E2 是 E3、E4、E5、E6、E7、E8、E9、E10、E11、E12 的前置条件。

事件图谱的简单 YAML 表示:

YAML

events:
  - id: E1
    name: 编制停车方案
    participants: [相关人员]
    attributes: {要求: [培训并考核合格]}
  - id: E2
    name: 操作工持证上岗
    participants: [操作工]
    attributes: {要求: [持有相关证书]}
  - id: E3
    name: 隔离停车装置区
    participants: [氢氯化班长]
    objects: [停车装置区]
    attributes: {方式: [使用警戒线隔离, 无关人员撤离并严禁进入]}
  # ... (其他事件)
relations:
  - from: E1
    to: E3
    type: 前置条件
  - from: E1
    to: E4
    type: 前置条件
  # ... (其他关系)

面向事件图谱的问答示例:

基于上述事件图谱,可以生成以下问答:

  • 问题1: 停车前需要进行哪些准备工作?
  • 答案: 编制停车方案、操作工持证上岗、隔离停车装置区、确认消防通道畅通、确认消防设施完好、确认尾气吸收装置运行正常、确认现场配有灭火器材、确认报警监测设施合格投用、确认特种设备检验合格投用、准备应急物资、培训并演练应急预案、易燃易爆区使用防爆工具。
  • 问题2: 谁负责隔离停车装置区?
  • 答案: 氢氯化班长。
  • 问题3: 停车装置区使用什么工具?
  • 答案: 铜制防爆工具。
  • 问题4: 哪些工作需要提前进行培训和考核?
  • 答案: 编制停车方案、车间现场应急处置预案。
  • 问题5: 确认哪些设施完好?
  • 答案: 水消防栓、泡沫消防栓、消防水炮、尾气吸收装置、灭火器、氯气捕消器、有毒气体报警仪、可燃气体报警仪、火灾报警仪、特种设备、压力管道、安全阀、爆破片、压力表、各类监视仪器仪表。

要构建一个完整的 EGQA 系统,还需要解决前面提到的核心挑战,并选择合适的模型和方法。例如,可以使用图神经网络来学习事件图谱的表示,并使用预训练语言模型来理解问题和生成答案。 如果要生成更具有事件图谱问答特性的问题,并结合之前抽取的事件图谱。

回顾事件图谱(简化版):

YAML

events:
  - id: E1
    name: 编制停车方案
    participants: [相关人员]
    attributes: {要求: [培训并考核合格]}
  - id: E2
    name: 操作工持证上岗
    participants: [操作工]
    attributes: {要求: [持有相关证书]}
  - id: E3
    name: 隔离停车装置区
    participants: [氢氯化班长]
    objects: [停车装置区]
    attributes: {方式: [使用警戒线隔离, 无关人员撤离并严禁进入]}
  - id: E4
    name: 确认消防通道畅通
    participants: [调度员]
    objects: [停车装置区消防通道]
  - id: E5
    name: 确认消防设施完好
    participants: [氢氯化班长]
    objects: [水消防栓, 泡沫消防栓, 消防水炮]
  - id: E6
    name: 确认尾气吸收装置运行正常
    objects: [尾气吸收装置]
  - id: E7
    name: 确认现场配有灭火器材
    participants: [氢氯化班长]
    objects: [灭火器, 氯气捕消器]
  - id: E8
    name: 确认报警监测设施合格投用
    participants: [氢氯化班长]
    objects: [有毒气体报警仪, 可燃气体报警仪, 火灾报警仪]
  - id: E9
    name: 确认特种设备检验合格投用
    participants: [氢氯化班长]
    objects: [特种设备, 压力管道, 安全阀, 爆破片, 压力表, 各类监视仪器仪表]
  - id: E10
    name: 准备应急物资
    participants: [氢氯化班长]
    objects: [空气呼吸器, 防毒面具, 滤毒罐]
  - id: E11
    name: 培训并演练应急预案
    objects: [车间现场应急处置预案]
  - id: E12
    name: 使用防爆工具
    objects: [停车装置区易燃易爆区]
    tools: [铜制防爆工具]
relations:
  - from: E1
    to: E3
    type: 前置条件
  - from: E1
    to: E4
    type: 前置条件
  # ... (E1是E3-E12的前置条件,E2是E3-E12的前置条件)

更复杂的问答示例:

以下问题更侧重于事件之间的关系和多步推理,体现了 EGQA 的特点:

  1. 问题: 为了确保停车装置区的安全隔离,需要完成哪些准备工作?(隐含了“隔离”事件需要哪些“准备”事件作为前提)

    • 答案: 需要完成编制停车方案(E1)和操作工持证上岗(E2)这两项准备工作,之后才能进行隔离停车装置区(E3)的操作。
  2. 问题: 如果要确认停车装置区内的消防设施是否可以投入使用,谁负责检查哪些设备?(结合了参与者和对象,并隐含了“确认”事件的对象)

    • 答案: 氢氯化班长(E5的参与者)负责检查水消防栓、泡沫消防栓和消防水炮(E5的对象)。
  3. 问题: 在停车过程中,为了防止易燃易爆区域发生危险,应该使用什么工具?同时,为了应对可能发生的紧急情况,需要提前准备哪些物资?(结合了不同类型的事件和属性,并隐含了“使用”事件和“准备”事件的目的)

    • 答案: 应该使用铜制防爆工具(E12的工具)。同时,需要提前准备空气呼吸器、防毒面具和滤毒罐等应急物资(E10的对象)。
  4. 问题: 如果要保证停车操作的顺利进行,除了确保装置区内的硬件设施完好外,还需要进行哪些人员相关的准备工作?(隐含了“顺利进行”需要哪些“准备”事件作为支持,并区分了硬件和人员相关的准备)

    • 答案: 需要进行编制停车方案(E1),并确保参与停车的操作工都持证上岗(E2),并且需要对车间现场应急处置预案进行培训和演练(E11)。
  5. 问题: 假设在停车前发现有毒气体报警仪出现故障,这会影响哪些后续的停车准备工作?为什么?(考察了因果关系和推理能力,需要理解“报警监测设施合格投用”是后续工作的前提)

    • 答案: 这会影响确认报警监测设施合格投用(E8)的后续工作。因为该项准备工作要求所有报警监测设施都必须检验合格并完好投用,如果其中一个出现故障,则无法满足要求,从而可能影响后续的停车操作。

改进说明:

  • 更强的推理: 这些问题需要基于事件图谱进行一定程度的推理,例如判断事件之间的前置关系、因果关系等。
  • 更复杂的查询: 问题结合了事件的多个属性,例如参与者、对象、工具等,需要更复杂的查询和匹配。
  • 更贴近实际应用: 这些问题更贴近实际应用场景,例如询问为了达到某个目的需要做哪些准备工作,或者某个事件会产生什么影响等。

通过以上改进,生成的问答更符合事件图谱问答的特点,能够更好地测试 EGQA 系统的性能。在实际应用中,还需要根据具体的领域和任务设计更具针对性的问题。