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问题分类器规则判断逻辑详解

概述

问题分类器(QuestionClassifier)是Citu智能数据问答平台的核心组件,负责将用户问题分类为DATABASE(数据库查询)或CHAT(聊天对话)类型。本文档详细解释其基于规则的分类逻辑和评分机制。

分类流程概览

graph TD
    A[用户问题输入] --> B[提取当前问题]
    B --> C[检查非业务实体词]
    C --> D{包含非业务词?}
    D -->|是| E[直接分类为CHAT<br/>置信度0.85]
    D -->|否| F[计算各类评分]
    F --> G[业务实体评分]
    F --> H[系统指示词评分]
    F --> I[查询意图评分]
    F --> J[SQL模式评分]
    F --> K[聊天关键词评分]
    G --> L[组合评分逻辑]
    H --> L
    I --> L
    J --> L
    K --> L
    L --> M[分类决策]
    M --> N[返回分类结果]

1. 关键词定义体系

1.0 关键词类型总览

问题分类器定义了 8种关键词类型,用于不同的分类判断:

序号 关键词类型 数据结构 权重/作用 数量 定义位置
1 强业务关键词 字典(6个子类别) 混合权重 65个 classifier.py:49-79
2 查询意图关键词 列表 +1分/词 25个 classifier.py:81-87
3 非业务实体词 列表 立即CHAT(0.85) ~80个 classifier.py:91-122
4 SQL模式 正则表达式列表 +3分/匹配 2个 classifier.py:126-129
5 聊天关键词 列表 +1分/词 17个 classifier.py:132-136
6 追问关键词 列表 上下文判断 16个 classifier.py:139-143
7 话题切换关键词 列表 上下文判断 12个 classifier.py:146-150
8 业务上下文文件 外部文本 LLM分类辅助 1个文件 tools/db_query_decision_prompt.txt

1.1 强业务关键词与业务实体词的关系

关键概念区分

graph TD
    A[强业务关键词<br/>strong_business_keywords] --> B[业务实体词<br/>+2分/词<br/>5个子类别]
    A --> C[系统查询指示词<br/>+1分/词<br/>特殊处理]
    
    B --> D[核心业务实体]
    B --> E[支付业务] 
    B --> F[经营品类]
    B --> G[车流业务]
    B --> H[地理路线]
    
    C --> I[系统指示<br/>数据指示<br/>平台指示]
    
    style B fill:#e1f5fe
    style C fill:#fff3e0

包含关系说明

  • 强业务关键词 = 总概念(6个子类别)
  • 业务实体词 = 强业务关键词 - 系统查询指示词(5个子类别)
  • 权重差异:业务实体词(+2分/词) > 系统查询指示词(+1分/词)

代码实现逻辑

# 在 _rule_based_classify 方法中
for category, keywords in self.strong_business_keywords.items():
    if category == "系统查询指示词":  # 系统指示词单独处理
        continue
    for keyword in keywords:
        if keyword in question_lower:
            business_score += 2  # 业务实体词权重更高

1.2 强业务关键词详细定义 (strong_business_keywords)

这是分类器的核心词库,分为6个业务类别:

核心业务实体 (权重: +2分/词)

  • 基础设施: 服务区、档口、商铺、收费站、高速公路、停车区
  • 业务系统: 驿美、驿购
  • 物理分区: 北区、南区、西区、东区、两区
  • 公司相关: 公司、管理公司、运营公司、驿美运营公司

支付业务 (权重: +2分/词)

  • 支付方式全称: 微信支付、支付宝支付、现金支付、行吧支付、金豆支付
  • 业务指标: 支付金额、订单数量、营业额、收入、营业收入
  • 简化形式: 微信、支付宝、现金、行吧、金豆
  • 系统字段: wx、zfb、rmb、xs、jd

经营品类 (权重: +2分/词)

  • 品类: 餐饮、小吃、便利店、整体租赁
  • 品牌: 驿美餐饮、品牌、经营品类、商业品类

车流业务 (权重: +2分/词)

  • 流量概念: 车流量、车辆数量、车辆统计、流量统计
  • 车型分类: 客车、货车、过境、危化品、城际
  • 分析概念: 车型分布

地理路线 (权重: +2分/词)

  • 具体线路: 大广、昌金、昌栗
  • 概念词: 线路、路段、路线、高速线路、公路线路

系统查询指示词 (权重: +1分/词,特殊处理)

  • 系统指示: 当前系统、当前数据库、当前数据、数据库、本系统、系统
  • 数据指示: 数据库中、数据中、现有数据、已有数据、存储的数据
  • 平台指示: 平台数据、我们的数据库、这个系统

1.2 查询意图关键词 (query_intent_keywords)

用于识别数据查询意图,权重: +1分/词

  • 统计分析: 统计、查询、分析、报表、报告、汇总、计算、对比
  • 排序概念: 排行、排名、趋势、占比、百分比、比例
  • 聚合函数: 最大、最小、最高、最低、平均、总计、合计、累计、求和、求平均
  • 输出动作: 生成、导出、显示、列出、共有

1.3 SQL模式匹配 (sql_patterns)

使用正则表达式匹配SQL语句特征,权重: +3分/匹配

  • SQL关键字: select|from|where|group by|order by|having|join|update
  • 数据库概念: 数据库|表名|表|字段名|SQL|sql|database|table

1.4 非业务实体词 (non_business_keywords)

定义位置: agent/classifier.py 第91-122行

处理机制: 一旦匹配,直接分类为CHAT,置信度0.85(最高优先级判断

具体分类:

  • 农产品/食物: 荔枝、苹果、西瓜、水果、蔬菜、大米、小麦、橙子、香蕉、葡萄、草莓、樱桃、桃子、梨
  • 技术概念: 人工智能、机器学习、编程、算法、深度学习、AI、神经网络、模型训练、数据挖掘
  • 身份询问: 你是谁、你是什么、你叫什么、你的名字、你是什么AI、什么模型、大模型、AI助手、助手、机器人
  • 天气相关: 天气、气温、下雨、晴天、阴天、温度、天气预报、气候、降雨、雪天
  • 生活常识: 怎么做饭、如何减肥、健康、医疗、病症、历史、地理、文学、电影、音乐、体育、娱乐、游戏、小说、新闻、政治、战争、足球、NBA、篮球、乒乓球、冠军、夺冠、高考
  • 旅游出行: 旅游、景点、门票、酒店、机票、航班、高铁、的士
  • 情绪表达: 伤心、开心、无聊、生气、孤独、累了、烦恼、心情、难过、抑郁
  • 商业金融: 股票、基金、理财、投资、经济、通货膨胀、上市
  • 哲学思考: 人生意义、价值观、道德、信仰、宗教、爱情
  • 地理范围: 全球、全国、亚洲、发展中、欧洲、美洲、东亚、东南亚、南美、非洲、大洋

1.5 聊天关键词 (chat_keywords)

定义位置: agent/classifier.py 第132-136行

处理机制: 倾向于聊天分类,权重: +1分/词

具体分类:

  • 问候语: 你好啊、谢谢、再见
  • 疑问词: 怎么样、如何、为什么、什么是
  • 帮助请求: 介绍、解释、说明、帮助、操作、使用方法、功能、教程、指南、手册、讲解

1.6 追问关键词 (follow_up_keywords)

定义位置: agent/classifier.py 第139-143行

处理机制: 用于检测追问型问题,在渐进式分类中起上下文判断作用

具体分类:

  • 延续词: 还有、详细、具体、更多、继续、再、也
  • 连接词: 那么、另外、其他、以及、还、进一步
  • 补充词: 深入、补充、额外、此外、同时、并且

1.7 话题切换关键词 (topic_switch_keywords)

定义位置: agent/classifier.py 第146-150行

处理机制: 检测明显的话题转换,避免错误继承上下文类型

具体分类:

  • 问候开场: 你好、你是、谢谢、再见
  • 功能询问: 介绍、功能、帮助、使用方法
  • 系统询问: 平台、系统、AI、助手

1.8 业务上下文文件 (外部文本)

定义位置: agent/tools/db_query_decision_prompt.txt

处理机制: 为LLM分类提供详细的业务范围描述

内容概要:

  • 核心业务实体定义
  • 关键业务指标说明
  • 高速线路信息
  • 数据库业务范围界定

2. 评分机制详解

2.1 评分计算流程

# 1. 业务实体评分 (business_score)
for 每个业务类别:
    if 类别 != "系统查询指示词":
        for 每个关键词:
            if 关键词 in 问题:
                business_score += 2

# 2. 系统指示词评分 (system_indicator_score)
for 每个系统查询指示词:
    if 关键词 in 问题:
        system_indicator_score += 1

# 3. 查询意图评分 (intent_score)
for 每个查询意图词:
    if 关键词 in 问题:
        intent_score += 1

# 4. SQL模式评分
for 每个SQL正则模式:
    if 模式匹配:
        business_score += 3

# 5. 聊天关键词评分 (chat_score)
for 每个聊天关键词:
    if 关键词 in 问题:
        chat_score += 1

2.2 组合评分逻辑

系统指示词具有特殊的组合效应:

if system_indicator_score > 0 and business_score > 0:
    # 系统指示词 + 业务实体 = 强组合效应
    business_score += 3  # 组合加分
elif system_indicator_score > 0:
    # 仅有系统指示词 = 中等业务倾向
    business_score += 1

设计理念:

  • 当用户说"当前系统有哪些服务区"时,"当前系统"(+1) + "服务区"(+2) + 组合加分(+3) = 总计6分
  • 仅有"当前系统"时,只加1分,表示轻微的数据查询倾向

4. 混合决策流程与阈值机制

分类器的核心决策逻辑并非单一的规则判断,而是一个分为两个阶段的混合流程,旨在平衡效率与准确性。

4.1 决策流程图

此流程图准确地描述了代码中的两层决策逻辑:首先是高效的规则预分类,然后是根据置信度决定是否启动LLM二次研判混合决策

graph TD
    subgraph "第一层:规则预分类 (_rule_based_classify)"
        A["用户问题输入"] --> B{"包含非业务词?"};
        B -- "是<br/>(王炸规则)" --> C["直接分类为CHAT<br/>置信度=0.85<br/>结束规则判断"];
        B -- "否" --> D["业务/意图/聊天/SQL<br/>关键词评分计算"];
        D --> E{"根据评分规则<br/>进行初步分类"};
        E --> F["生成规则分类结果<br/>(类型 + 置信度)"];
    end

    subgraph "第二层:混合决策 (_hybrid_classify)"
        F --> G{"规则置信度 ≥ 0.7?"};
        G -- "是" --> H["🟢 毫不犹豫<br/>直接采纳规则结果"];
        G -- "否" --> I["🟡 调用LLM<br/>进行二次分类"];
        I --> J["比较规则与LLM的置信度"];
        J --> K["择优选择置信度<br/>更高的结果"];
    end
    
    H --> L["最终分类结果"];
    K --> L;

4.2 流程阶段详解

  1. 第一层:规则预分类 (_rule_based_classify方法)

    • 非业务词优先判断: 这是最高优先级的“王炸规则”。系统首先检查问题是否包含“非业务实体词”(如“苹果”、“天气”)。如果匹配,则立即将其分类为CHAT并赋予0.85的高置信度,后续所有评分和判断流程都将被跳过。
    • 关键词评分: 如果没有匹配到非业务词,系统会根据业务、意图、聊天、SQL模式等多种关键词进行综合评分。
    • 生成初步结果: 根据评分规则,系统会得出一个初步的分类(DATABASECHAT)以及对应的置信度,形成rule_result
  2. 第二层:混合决策 (_hybrid_classify方法)

    • 高置信度捷径: _hybrid_classify方法接收到第一层的rule_result后,首先检查其置信度。如果置信度大于等于0.7,表明规则分类已经非常有把握,系统会直接采纳该结果,不再调用LLM,从而实现高效决策。
    • LLM二次研判: 如果规则置信度低于0.7,说明情况比较模糊或规则不足以做出高可信度判断,系统会启动LLM进行更深层次的语义理解和分类,得到llm_result
    • 择优录取: 最后,系统会比较rule_resultllm_result的置信度,选择置信度更高的一方作为最终的分类结果。这种机制确保了即使规则分类的把握不大,也能通过LLM进行补足,同时在LLM判断不准时,仍能依赖保底的规则结果。

4.3 设计理念与关键阈值

  • 成本与效率的平衡: 设置0.7作为高置信度阈值,是在API调用成本和决策速度之间取得的平衡。对于绝大多数意图明确的问题,可以通过高效的规则快速解决,避免了不必要的LLM调用。
  • 准确性的双重保障: 对于意图模糊的边界案例,通过引入LLM作为“第二意见”,可以显著提升分类的准确率和鲁棒性。
  • 强制优先级: “非业务词”规则的设计,确保了系统不会错误地尝试去查询明显与业务无关的问题,提升了用户体验。
  • 鲁棒性:通过组合门槛拦截无效查询: 当前的评分机制并非简单的分数累加,而是设立了“组合门槛”。例如,“强业务特征”要求business_scoreintent_score同时满足最低要求。这种设计的核心价值在于,它可以精准地阻挡那些“有查询意图,但查询对象并非业务范畴”的无效问题。例如,对于问题“分析汇总我这个月的花费”,尽管“分析”、“汇总”有很高的意图分,但由于“花费”不是业务关键词,导致business_score为0,无法通过任何数据库查询的门槛,从而被正确地识别为不确定问题,避免了错误的数据库查询。这套机制确保了只有意图和业务主体有效组合的问题才能被处理,大大提升了系统的鲁棒性。

关键阈值表

置信度范围 决策行为 代码位置 说明
非业务词匹配 🔴 直接CHAT,置信度=0.85 classifier.py:231-238 最高优先级,立即决策
≥ 0.7 🟢 毫不犹豫使用规则结果 classifier.py:171-173 高置信度,不调用LLM
< 0.7 🟡 规则+LLM双重判断 classifier.py:175-182 取置信度更高者

4.4 决策示例分析

示例1:毫不犹豫决策 (≥0.7)

问题: "统计服务区的微信支付金额"
规则分类: DATABASE, 置信度=0.9
决策: 直接使用规则结果,不调用LLM ✓

示例2:双重判断 (<0.7)

问题: "服务区情况"
规则分类: DATABASE, 置信度=0.6
LLM分类: DATABASE, 置信度=0.8
决策: 选择LLM结果 (0.8 > 0.6) ✓

示例3:非业务词王炸

问题: "苹果什么时候成熟"
非业务词: 苹果 ✓
决策: 直接CHAT,置信度=0.85,跳过所有其他判断 ✓

5. 配置参数说明

5.1 核心阈值参数

参数名 默认值 范围 说明
high_confidence_threshold 0.7 0.7-0.9 高置信度阈值,超过则直接使用规则结果
low_confidence_threshold 0.4 0.2-0.5 低置信度阈值,低于则启用LLM辅助
max_confidence 0.9 0.8-1.0 最大置信度上限,防止过度自信
base_confidence 0.4 0.3-0.6 基础置信度,聊天分类的起始值
confidence_increment 0.08 0.05-0.2 置信度增量步长
uncertain_confidence 0.2 0.1-0.3 不确定分类的置信度

5.2 评分权重体系

关键词类型 权重 用途 说明
业务实体词 +2分/词 规则评分 核心业务概念,强业务关键词的主要部分
系统指示词 +1分/词 规则评分 系统查询指示,权重低于业务实体词
查询意图词 +1分/词 规则评分 数据查询意图,辅助判断
SQL模式 +3分/匹配 规则评分 技术查询特征,权重最高
聊天关键词 +1分/词 规则评分 聊天交互意图
非业务实体词 立即CHAT(0.85) 直接分类 最高优先级,跳过所有评分
追问关键词 无直接权重 上下文判断 检测追问型问题
话题切换关键词 无直接权重 上下文判断 检测话题转换
组合加分 +3分 特殊逻辑 系统词+业务词组合效应

6. 典型分类示例

6.1 DATABASE分类示例

强业务特征 (business_score≥2 + intent_score≥1)

问题: "统计服务区的微信支付金额"
匹配:
- 业务实体: 服务区(+2), 微信支付(+2) → business_score=4
- 查询意图: 统计(+1) → intent_score=1
- 总分: 4+1=5
结果: DATABASE, 置信度=min(0.9, 0.8+5*0.05)=0.9

中等业务特征 (business_score≥4)

问题: "驿美运营公司档口数量"
匹配:
- 业务实体: 驿美运营公司(+2), 档口(+2) → business_score=4
- 查询意图: 无 → intent_score=0
结果: DATABASE, 置信度=min(0.9, 0.7+4*0.03)=0.82

6.2 CHAT分类示例

非业务实体词

问题: "苹果什么时候成熟"
匹配: 苹果(非业务词)
结果: CHAT, 置信度=0.85

聊天特征

问题: "怎么使用这个平台"
匹配:
- 聊天关键词: 怎么(+1), 使用方法(+1) → chat_score=2
- 业务实体: 无 → business_score=0
结果: CHAT, 置信度=min(0.9, 0.4+2*0.08)=0.56

6.3 UNCERTAIN分类示例

问题: "请问一下"
匹配: 无关键词匹配
结果: UNCERTAIN, 置信度=0.2

7. 优化建议

7.1 当前逻辑的优势

  1. 完整的关键词体系: 8种关键词类型覆盖了规则评分、直接分类、上下文判断等不同维度
  2. 明确的优先级: 非业务词 > 强业务 > 中等业务 > 聊天 > 不确定
  3. 精细的权重设计: 业务实体词(+2) > 系统指示词(+1),体现业务相关性差异
  4. 组合效应: 系统指示词与业务词的协同加分机制
  5. 置信度区分: 不同条件下的差异化置信度计算
  6. 上下文感知: 追问关键词和话题切换关键词支持渐进式分类
  7. 可配置性: 所有阈值和权重都可调整

7.2 潜在优化方向

  1. 关键词扩展: 根据实际业务场景补充关键词库
  2. 权重调优: 基于分类效果数据调整各类词的权重
  3. 组合规则: 增加更多的关键词组合判断逻辑
  4. 上下文考虑: 增强上下文相关性的判断机制
  5. 动态阈值: 根据历史分类准确率动态调整阈值

7.3 监控指标

  1. 分类准确率: 各类别的分类正确率
  2. 置信度分布: 高、中、低置信度的分布情况
  3. 关键词命中率: 各关键词的实际使用频率
  4. 边界案例: 接近阈值的分类案例分析

8. 技术实现细节

8.1 问题预处理

def _extract_current_question_for_rule_classification(self, question: str) -> str:
    """提取当前问题用于规则分类,避免上下文干扰"""
    if "\n[CURRENT]\n" in question:
        current_start = question.find("\n[CURRENT]\n")
        current_question = question[current_start + len("\n[CURRENT]\n"):].strip()
        return current_question
    return question.strip()

8.2 大小写处理

所有关键词匹配都转换为小写进行,确保大小写不敏感。

8.3 正则表达式

SQL模式使用正则表达式匹配,支持单词边界检查,避免子字符串误匹配。


本文档基于 agent/classifier.py 代码分析生成,版本日期: 2024年