在国家重点研发计划“云计算和大数据”重点专项“教育大数据分析挖掘技术及其智慧教育示范应用（2018YFB1004500）”、国家自然科学基金重点项目“在线教育跨媒体智能问答的可解释推理方法研究（62137002）”的资助下，本文对以下挑战进行了深入研究：示意图对象多样化与关系复杂；监督信息有限、呈现少样本特性；缺乏可解释性。相关成果发表于IJCV、IEEE TIP、IEEE TNNLS等国际期刊，并应用于互联网在线教育平台，提供在线答疑服务。感谢恩师刘均教授的指导与栽培。