通用型高考作文题目预测模型 v1.0 -人工智能框架，仅限交流与科普。

EssayTopicPredict是基于无监督学习、模式识别与NLP领域的最新模型所构建的生成式考试题目AI框架，目前第一版finetune模型针对高考作文，可以有效生成符合人类认知的文章题目。

致谢

感谢开源作者@imcaspar 提供GPT-2中文预训练框架与数据支持。

• 基于哈工大RoBerta-WWM-EXT、Bertopic、GAN模型的高考题目预测AI
• 支持bert tokenizer，当前版本基于clue chinese vocab
• 17亿参数多模块异构深度神经网络，超2亿条预训练数据
• 可结合作文生成器一起使用：17亿参数作文杀手
• 端到端生成，从试卷识别到答题卡输出一条龙服务

• Ubuntu 18.04.2/ Windows10 x86
• Pandas 0.24.2
• Regex 2019.4.14
• h5py 2.9.0
• Numpy 1.16.2
• Tensorboard 1.15.2
• Tensorflow-gpu 1.15.2
• Requests 2.22.0
• OpenCV 3.4.2
• CUDA >= 10.0
• CuDNN >= 7.6.0

• 2022.04.23 本地Git项目建立
• 2022.05.03 整体模型架构搭建，开始语料收集
• 2022.05.13 数据集清洗、语料处理
• 2022.05.21 Bertopic+DBSCAN聚类算法
• 2022.05.31 RoBerta与摘要模型调整
• 2022.05.30 代码Review与开源发布

整个框架分为Proprocess、Bert、DNSCAN 3个模块，每个模块的网络单独训练，参数相互独立。

高考语文试卷作文题

数据准备

人民日报、央视新闻、微博客户端、人民网4个主要爬虫渠道，通过不同API进行爬取（时间为过去12个月内）

修改/train/config.py中train_data_root，validation_data_root以及image_path

训练

cd train  
python train.py

训练结果

Epoch 3/100
25621/25621 [==============================] - 15856s 619ms/step - loss: 0.1035 - acc: 0.9816 - val_loss: 0.1060 - val_acc: 0.9823
Epoch 4/100
25621/25621 [==============================] - 15651s 611ms/step - loss: 0.0798 - acc: 0.9879 - val_loss: 0.0848 - val_acc: 0.9878
Epoch 5/100
25621/25621 [==============================] - 16510s 644ms/step - loss: 0.0732 - acc: 0.9889 - val_loss: 0.0815 - val_acc: 0.9881
Epoch 6/100
25621/25621 [==============================] - 15621s 610ms/step - loss: 0.0691 - acc: 0.9895 - val_loss: 0.0791 - val_acc: 0.9886
Epoch 7/100
25621/25621 [==============================] - 15782s 616ms/step - loss: 0.0666 - acc: 0.9899 - val_loss: 0.0787 - val_acc: 0.9887
Epoch 8/100
25621/25621 [==============================] - 15560s 607ms/step - loss: 0.0645 - acc: 0.9903 - val_loss: 0.0771 - val_acc: 0.9888

Whole Word Masking (wwm)，暂翻译为全词Mask或整词Mask，是谷歌在2019年5月31日发布的一项BERT的升级版本，主要更改了原预训练阶段的训练样本生成策略。 简单来说，原有基于WordPiece的分词方式会把一个完整的词切分成若干个子词，在生成训练样本时，这些被分开的子词会随机被mask。 在全词Mask中，如果一个完整的词的部分WordPiece子词被mask，则同属该词的其他部分也会被mask，即全词Mask。

需要注意的是，这里的mask指的是广义的mask（替换成[MASK]；保持原词汇；随机替换成另外一个词），并非只局限于单词替换成[MASK]标签的情况。 更详细的说明及样例请参考：#4

同理，由于谷歌官方发布的BERT-base, Chinese中，中文是以字为粒度进行切分，没有考虑到传统NLP中的中文分词（CWS）。 我们将全词Mask的方法应用在了中文中，使用了中文维基百科（包括简体和繁体）进行训练，并且使用了哈工大LTP作为分词工具，即对组成同一个词的汉字全部进行Mask。

下述文本展示了全词Mask的生成样例。 注意：为了方便理解，下述例子中只考虑替换成[MASK]标签的情况。

基于密度的噪声应用空间聚类(DBSCAN)是一种无监督的ML聚类算法。无监督的意思是它不使用预先标记的目标来聚类数据点。聚类是指试图将相似的数据点分组到人工确定的组或簇中。它可以替代KMeans和层次聚类等流行的聚类算法。

KMeans vs DBSCAN： KMeans尤其容易受到异常值的影响。当算法遍历质心时，在达到稳定性和收敛性之前，离群值对质心的移动方式有显著的影响。此外，KMeans在集群大小和密度不同的情况下还存在数据精确聚类的问题。K-Means只能应用球形簇，如果数据不是球形的，它的准确性就会受到影响。最后，KMeans要求我们首先选择希望找到的集群的数量。

另一方面，DBSCAN不要求我们指定集群的数量，避免了异常值，并且在任意形状和大小的集群中工作得非常好。它没有质心，聚类簇是通过将相邻的点连接在一起的过程形成的。

本目录中主要包含base模型，故我们不在模型简称中标注base字样。对于其他大小的模型会标注对应的标记（例如large）。

• BERT-large模型：24-layer, 1024-hidden, 16-heads, 330M parameters
• BERT-base模型：12-layer, 768-hidden, 12-heads, 110M parameters

注意：开源版本不包含MLM任务的权重；如需做MLM任务，请使用额外数据进行二次预训练（和其他下游任务一样）。

[1] EXT数据包括：中文维基百科，其他百科、新闻、问答等数据，总词数达5.4B。

查看更多哈工大讯飞联合实验室（HFL）发布的资源：https://github.com/ymcui/HFL-Anthology

python run.py --model bert

测试时，需要用正则表达式过滤考试专用词，包括“阅读下面的材料，根据要求写作”，“要求：xxx”，“请完成/请结合/请综合xx”。

比如

人们用眼睛看他人、看世界，却无法直接看到完整的自己。所以，在人生的旅程中，我们需要寻找各种“镜子”、不断绘制“自画像”来审视自我，尝试回答“我是怎样的人”“我想过怎样的生活”“我能做些什么”“如何生活得更有意义”等重要的问题。

@misc{EssayKillerBrain,
  author = {Turing's Cat},
  title = {Autowritting Ai Framework},
  year = {2020},
  publisher = {GitHub},
  journal = {GitHub repository},
  howpublished = {\url{https://github.com/AlanTur1ng/EssayTopicPredict}},
}

[1] BERT: Pre-training of Deep Bidirectional Transformers for Language Understanding
[2] ERNIE: Enhanced Representation through Knowledge Integration
[3] Fine-tune BERT for Extractive Summarization
[4] EAST: An Efficient and Accurate Scene Text Detector
[5] An End-to-End Trainable Neural Network for Image-based Sequence Recognition and Its Application to Scene Text Recognition
[6] Language Models are Unsupervised Multitask Learners
[7] https://github.com/Morizeyao/GPT2-Chinese
[8] https://github.com/argman/EAST
[9] https://github.com/bgshih/crnn
[10] https://github.com/zhiyou720/chinese_summarizer
[11] https://zhuanlan.zhihu.com/p/64737915
[12] https://github.com/ouyanghuiyu/chineseocr_lite
[13] https://github.com/google-research/bert
[14] https://github.com/rowanz/grover
[15] https://github.com/wind91725/gpt2-ml-finetune-
[16] https://github.com/guodongxiaren/README
[17] https://www.jianshu.com/p/55560d3e0e8a
[18] https://github.com/YCG09/chinese_ocr
[19] https://github.com/xiaomaxiao/keras_ocr
[20] https://github.com/nghuyong/ERNIE-Pytorch
[21] https://zhuanlan.zhihu.com/p/43534801
[22] https://blog.csdn.net/xuxunjie147/article/details/87178774/
[23] https://github.com/JiangYanting/Pre-modern_Chinese_corpus_dataset
[24] https://github.com/brightmart/nlp_chinese_corpus
[25] https://github.com/SophonPlus/ChineseNlpCorpus
[26] https://github.com/THUNLP-AIPoet/Resources
[27] https://github.com/OYE93/Chinese-NLP-Corpus
[28] https://github.com/CLUEbenchmark/CLUECorpus2020
[29] https://github.com/zhiyou720/chinese_summarizer

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