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閱卷機(jī)器人:你的考卷,我來打分

童程童美 2016-07-29

高考結(jié)束,考生們終于松了口氣,閱卷老師卻開始神經(jīng)緊繃。確實,一摞摞的試卷等待老師去打分,這種差事難道沒有更好的處理辦法嗎?比如,讓不怕苦、不怕累的機(jī)器人出馬?

摘要

高考結(jié)束,考生們終于松了口氣,閱卷老師卻開始神經(jīng)緊繃。確實,一摞摞的試卷等待老師去打分,這種差事難道沒有更好的處理辦法嗎?比如,讓不怕苦、不怕累的機(jī)器人出馬?

好消息是,要不了多久,可能真有一大撥閱卷機(jī)器人會接過老師手中的考卷,為他們“減負(fù)”。因為,在安徽、湖南等地的其他考試中,閱卷機(jī)器人已經(jīng)開始小試牛刀。

說起來,這種閱卷機(jī)器人來歷不淺。人家可是國家863計劃――“基于大數(shù)據(jù)的類人智能關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)”項目的階段性成果。這項計劃由科大訊飛公司牽頭,清華大學(xué)、中科院自動化所、北京大學(xué)等30多家科研院校和企業(yè)共同負(fù)責(zé)項目的研發(fā)和實施,可以說匯集了一批國內(nèi)人工智能領(lǐng)域的頂尖專家。該項目的目標(biāo)是研制出能夠參加高考并考取大學(xué)的智能機(jī)器人。

先不扯那么遠(yuǎn)。我們知道,高考的考卷分為客觀題和主觀題。客觀題的答案無非是A、B、C、D之類,這種答案用計算機(jī)來判斷正誤,早不是什么新鮮事。問題是,判主觀題可沒這么簡單。要擁有這種能力,閱卷機(jī)器人不但要識別中考生手寫的字,還要理解他們表達(dá)的意思。閱卷機(jī)器人怎么對付這種主觀題呢?

我們不妨以高考中最大的主觀題――作文為例。在一場考試后,閱卷老師給學(xué)生作文打分通常會依據(jù)一套統(tǒng)一的打分標(biāo)準(zhǔn)。同理,讓機(jī)器人給作文打分,最關(guān)鍵的是讓它們先學(xué)會閱卷老師給作文打分的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

在某次考試的作文閱卷之前,老師們設(shè)置了一套通用的打分標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)包括字跡工整度、詞匯豐富性、句子通順度、文采、篇章結(jié)構(gòu)、立意等多個層次。哈工大訊飛聯(lián)合實驗室的研究人員則讓機(jī)器人來學(xué)習(xí)這套方案。機(jī)器人通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法從少量人工評分的樣本中學(xué)習(xí)獲得作文評分標(biāo)準(zhǔn)后,在給作文打分之前就“胸有成竹”了。

這個過程聽起來簡單,實際上可不是那回事,因為每一項標(biāo)準(zhǔn)背后都需要復(fù)雜、精密的技術(shù)來支持。

比如,高考前老師一般會叮囑考生,一定要把字寫得漂漂亮亮的,因為閱卷老師首先會根據(jù)你的字跡工整度給出“印象分”。機(jī)器人如何識別考生寫的字漂亮不漂亮?這需要一種手寫識別技術(shù),它們可以自動將圖片中手寫體字轉(zhuǎn)寫為文本,同時給出識別概率。如果識別率高,說明字跡比較工整,這項分?jǐn)?shù)自然會高;如果識別率低,說明字跡比較潦草,機(jī)器人給你的“印象分”也要大打折扣。

當(dāng)然,考試作文只保證字跡工整可不夠,保證不離題才是最關(guān)鍵的。判斷離不離題,也是閱卷機(jī)器人主要任務(wù)。它們首先會根據(jù)作文題目的內(nèi)容提取關(guān)鍵詞,然后根據(jù)主題對關(guān)鍵詞進(jìn)行擴(kuò)展。第二步就是提取考生作文中的關(guān)鍵詞,計算作文的關(guān)鍵詞和題目的關(guān)鍵詞的相似度。如果你寫的作文跟作文題目在關(guān)鍵詞上沒有任何重合,那就休怪機(jī)器人無情了。

如果你沒有離題,那么恭喜你,閱卷機(jī)器人會進(jìn)一步通過詞匯豐富性、局部連貫性、句法正確性、篇章結(jié)構(gòu)等等判斷你的作文寫得怎么樣。一篇高分作文,除了在上述標(biāo)準(zhǔn)表現(xiàn)出色以外,還要立意高遠(yuǎn)。可是機(jī)器畢竟不是人,如何揣摩你的作文立意有多高遠(yuǎn)呢?答案是,它們會借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對作文的語義進(jìn)行深度表示,從而可以從宏觀上把握文章的立意。

總之,借助上述種種技術(shù)對各項標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考察之后,閱卷機(jī)器人就可以給考生的作文打分了。

看來,給閱卷老師“減負(fù)”并非易事。從給作文打分來看,要讓機(jī)器人學(xué)會像老師一樣評判一篇用人類語言創(chuàng)作的作品,把打分的任務(wù)交給它們,對考生來說才是公平的。今年的高考閱卷,會不會有閱卷機(jī)器人“搭把手”,只有閱卷結(jié)束后才會揭曉。不過不妨憧憬一下,不久的將來,高考結(jié)束后,不但考生可以松口氣,閱卷老師也不必看著一摞摞試卷犯愁。

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