基于RNN編碼器的交互式平臺控制技術(shù)開發(fā)

呂娜

摘 要：自然語言是人類智慧的結(jié)晶，自然語言處理是人工智能中最為困難的環(huán)節(jié)之一。智能化時代的來臨給人們帶來了不一樣的體驗，人機(jī)對話、人臉識別、在線翻譯技術(shù)等為現(xiàn)代交互式平臺控制技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。利用智能技術(shù)獲取數(shù)據(jù)、處理語言、實(shí)現(xiàn)與智能機(jī)器間的交流成為可能。文章對RNN編碼器交互式翻譯平臺技術(shù)開發(fā)進(jìn)行研究，結(jié)果顯示該交互式平臺在RNN編碼器嵌入后穩(wěn)定性和控制能力有一定程度的提升，減少了交互機(jī)在工作時被外界干擾的信息，以日漢互譯為例對基于RNN編碼器的交互式平臺控制技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了論證。

關(guān)鍵詞：RNN編碼器;交互式平臺;控制技術(shù)

中圖分類號：TP391.2 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ?文章編號：1001-5922（2020）10-0162-03

Abstract：Natural language is the crystallization of human intelligence. Natural language processing is one of the most difficult problems in artificial intelligence. The coming of intelligent era brings people different experiences. Human-computer conversation， face recognition， online translation technology and so on lay the foundation for the development of modern interactive platform control technology. It is possible to acquire data， process language and communicate with intelligent machine by using intelligent technology. This paper studies the development of RNN encoder interactive translation platform technology. The results show that the stability and control ability of the interactive platform are improved to a certain extent after the RNN encoder is embedded， which reduces the information that the interactive machine is interfered by the outside world when it is working. Taking Japanese Chinese translation as an example， this paper demonstrates the application of RNN encoder based interactive platform control technology.

Key words：RNN encoder; interactive platform; control technology

0 引言

目前，國內(nèi)外對于交互式翻譯平臺控制開發(fā)領(lǐng)域研究的比較徹底，技術(shù)也越來越成熟[1]。隨著國家經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，我國與日本等國之間的溝通愈來愈多，針對溝通中的語言障礙，可以將交互式平臺裝置安裝在計算機(jī)上解決語言問題。為保證交互式平臺工作的準(zhǔn)確性，當(dāng)語言信息發(fā)生變化時，該平臺也會隨之改變[2]。雖然這種交互式翻譯控制平臺在發(fā)展過程中得以應(yīng)用，但在還是有一些難以攻克的問題，比如工作時容易受到外界的干擾、控制的精準(zhǔn)度不達(dá)標(biāo)等。文章主要是以RNN編碼器作背景，以研發(fā)理論技術(shù)為前提，對交互式翻譯平臺的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定控制技術(shù)做了深切研究，以日語翻譯為例對平臺的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行了考量。

1 RNN編碼器控制下的交互式平臺結(jié)構(gòu)

1.1 單級交互式平臺

RNN編碼器的結(jié)構(gòu)可分兩種，分別是單級交互結(jié)構(gòu)和復(fù)合式交互結(jié)構(gòu)，是控制平臺在RNN控制下劃分的交互結(jié)構(gòu)。單級交互結(jié)構(gòu)是為了確保平臺的穩(wěn)定性可以通過旋轉(zhuǎn)框架實(shí)現(xiàn)，為確保實(shí)現(xiàn)平臺控制技術(shù)將RNN編碼器合理插入[3]。單級交互平臺構(gòu)造簡單，成本消耗低，具有一定可靠性是目前采用最多的交互式機(jī)器。分別是二框架二軸、三框架三軸2種，由以下圖1和圖2所示。三框架的形成是RNN在工作過程中，將二框架加入滾動軸，保持各軸與平臺平行。因為在滾動軸加入后，各軸直接的耦合性復(fù)雜不易控制，所以在控制回路形成時，要保證工作過程的穩(wěn)定。交互式平臺三框架結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

1.2 復(fù)合交互式平臺

復(fù)合式交互式平臺有內(nèi)外框架兩個，結(jié)構(gòu)也可分兩種，根據(jù)平臺運(yùn)行速度的不同，安裝方式也有差異。其一是在內(nèi)框架安排RNN編制碼，稱之精控制回路;一種是安裝在外框架，由內(nèi)框架移動至中心位置，外框架控制回路跟隨著內(nèi)框架控制回路，為粗控制回路[4]。交互式機(jī)器翻譯平臺復(fù)合結(jié)構(gòu)如圖3所示。

2 交互式平臺控制回路與日漢互譯特點(diǎn)融合

2.1 日漢交互式機(jī)器翻譯特點(diǎn)

日漢交互式機(jī)器翻譯的特點(diǎn)主要有：①日語依靠助詞或者助動詞的粘著來表示每個單詞在句中的機(jī)能，因此，要想建設(shè)好日漢交互式機(jī)器翻譯平臺，掌握其助詞和助動詞的用法極為重要;②日語的動詞、形容詞、形容動詞和助動詞雖然有詞尾變化，但不像英語那樣受性、數(shù)、格的影響，在進(jìn)行日漢交互式機(jī)器翻譯過程中需要充分考慮這一差異性，避免出現(xiàn)同質(zhì)化現(xiàn)象;③日語的名詞、數(shù)詞和代詞等沒有性、數(shù)和格的變化，在進(jìn)行平臺構(gòu)建時需要充分考慮名詞在句子中的成分需要用助詞來表示;④日語的主語或主題一般在句首，謂語在句尾，其他成分在中間，即日語的一般語序為：主語（——補(bǔ)語）——賓語——謂語，而修飾語（包括相當(dāng)于漢語的定語或狀語等的成分）則在被修飾語之前;⑤日語句子成分多數(shù)沒有嚴(yán)格的次序，可以靈活放置，有些成分則經(jīng)?？梢允÷浴?/p>

2.2 交互式平臺控制回路融合分析

為擴(kuò)大平臺工作范圍，采用整體控制法使內(nèi)框架一直處于工作狀態(tài)，并且是在穩(wěn)定的前提下運(yùn)行。當(dāng)裝有RNN編制碼器內(nèi)框架受到外界因素干擾時，會影響到平臺穩(wěn)定性。當(dāng)敏感信號傳送至內(nèi)框架電機(jī)過程中如果RNN能感受的干擾和干擾速率時，將敏感信號進(jìn)行篩選并加以抑制，保證平臺運(yùn)行的穩(wěn)定。保證控制回路傳給外框架中的電機(jī)緊隨著內(nèi)框架運(yùn)行。為了保證主動軸工作處于穩(wěn)定狀態(tài)，在加入RNN編碼器后首要需要客服在翻譯過程中的平臺振動。切合實(shí)際發(fā)展情況，使平臺在今后的工作中，完成多項任務(wù)，實(shí)現(xiàn)多功能，在RNN運(yùn)行并與平臺結(jié)構(gòu)相結(jié)合[5]，對平臺控制工作以及自動控制工作予以實(shí)現(xiàn)。圖4為平臺基本控制回路該具備的功能。

3 基于RNN編碼器交互式平臺穩(wěn)定控制

智能設(shè)備中交互式機(jī)器翻譯平臺居多，為了保證翻譯精度，可利用RNN進(jìn)行控制，保證平臺穩(wěn)定性并減少誤差和干擾信息[6]。當(dāng)平臺的穩(wěn)定性受到干擾時，安裝在內(nèi)部的傳感器會產(chǎn)生誤差，誤差的大小和翻譯速率有關(guān)，為控制穩(wěn)定，可使用主動穩(wěn)定法和被動隔離法，在缺點(diǎn)干擾信息后，盡力彌補(bǔ)及平衡干擾信息對翻譯平臺造成的影響，確保該平臺在工作狀態(tài)下的穩(wěn)定。交互式機(jī)器翻譯平臺穩(wěn)定控制工作流程如圖5所示。根據(jù)圖5所示，當(dāng)RNN編碼器經(jīng)過參數(shù)初始化設(shè)置后，進(jìn)行翻譯任務(wù)，在對翻譯內(nèi)容進(jìn)行編碼時，當(dāng)平臺收到外界干擾，可以設(shè)定平衡力矩來控制;如果未收到干擾則不用啟動控制工作[7]。

4 交互式平臺控制技術(shù)性能測試

4.1 準(zhǔn)備試驗

RNN編碼器的平臺控制系統(tǒng)，是否具有效應(yīng)和使用性。運(yùn)用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行對比，評估該平臺的控制性能，前提條件是在操作系統(tǒng)為windows10，Intel處理器的硬件環(huán)境下。將外界干擾力和數(shù)字信號處理器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，再對翻譯信號進(jìn)行去噪音處理。

4.2 結(jié)果分析

根據(jù)試驗準(zhǔn)備，對同一個交互機(jī)器翻譯平臺的翻譯工作過程進(jìn)行分析，在伺服編碼器的控制技術(shù)與RNN控制技術(shù)下同時開始。再對輸出和輸入響應(yīng)曲線加入常值后分析。表1是在常值干擾情況下，輸出和輸入響應(yīng)曲線的對比。輸入響應(yīng)曲線與傳統(tǒng)控制比較，波動減小，對翻譯平臺的抗干擾性能提高了[8]。輸出在保留伺服編碼控制時，加強(qiáng)了動態(tài)響應(yīng)性能，降低了干擾信號對平臺造成的影響。

4.3 實(shí)驗結(jié)論

據(jù)表1所示的數(shù)據(jù)對比，伺服編碼器雖然對交互式機(jī)器翻譯平臺的開發(fā)有增益作用，但在開拓過程中的會降低平臺運(yùn)行的穩(wěn)定性，動態(tài)響應(yīng)能力差，非常容易受到外在信息的干擾。RNN編碼器能夠滿足翻譯平臺的快速性和穩(wěn)定性，而且有效對輸入響應(yīng)曲線和輸出響應(yīng)曲線的降低[9-10]?？刂颇芰σ脖人欧幋a器要高一些。近幾年現(xiàn)代科技發(fā)展速度遞增，促使我國在智能領(lǐng)域中對RNN編碼器的交互式機(jī)器翻譯平臺控制技術(shù)研究與開發(fā)，確保該平臺工作的穩(wěn)定性，有著推進(jìn)的關(guān)鍵作用。

5? ? ?結(jié)語

文章根據(jù)在RNN編碼器控制下交互式翻譯平臺不同結(jié)構(gòu)分析與控制回路的研究，包括以日漢互譯為例進(jìn)行測試試驗，都為驗證該平臺的控制技術(shù)。文章重點(diǎn)分析了基于RNN編碼器的交互式日漢互譯復(fù)合框架結(jié)構(gòu)，更好地對平臺控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行優(yōu)化處理，通過引入速率控制回路、位置與回路控制。在平臺工作過程中，如果受到外界干擾因素時，使用被動隔離法和主動穩(wěn)定法進(jìn)行控制執(zhí)行，保證干擾信息在平臺中傳播時抑制，更加了精準(zhǔn)RNN編碼器交互式日漢互譯平臺工作的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1]曲媛媛，宮莉瑩，賀維.一種RNN-DBN的網(wǎng)絡(luò)購物風(fēng)險評估方法[J].哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報，2019，24（4）：105-109.

[2]周旭峰，王醒策，武仲科.基于組合RNN網(wǎng)絡(luò)的EMG信號手勢識別[J].光學(xué)精密工程，2020，28（2）：424-442.

[3]朱晶晶，韓立新.基于RNN句子編碼器的聊天機(jī)器人[J].計算機(jī)與現(xiàn)代化，2018（1）：32-35.

[4]黃河，陳君，鄧浩江.基于循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Modbus/TCP模糊測試算法[J].計算機(jī)工程，2019（7）：164-169.

[5]李曉暉，方芳，鄧天民.基于RNN的智能網(wǎng)聯(lián)汽車高精度定位方法[J].汽車工程學(xué)報，2019，9（4）：260-267.

[6]劉恒勇，史帥彬，徐旭輝，等.一種關(guān)聯(lián)RNN模型的非侵入式負(fù)荷辨識方法[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2019，47（13）：162-170.

[7]胡家琦，孫連山，石敏，等.基于RNN-FCNN的多尺度油水層識別方法[J].高技術(shù)通訊，2020，30（3）：305-313.

[8]胡六四.基于RNN的視頻模型構(gòu)建和動作識別策略研究[J].佳木斯大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，37（5）：752-754.

[9]周楠，艾劍良.基于HMM和RNN的無人機(jī)語音控制方案與仿真研究[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報，2020，32（3）：464-471.

[10]李偉，楊向東，陳懇.基CNN和RNN聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)的心音自動分類[J].計算機(jī)工程與設(shè)計，2020（1）：46-51.