基于Bot Framework及LUIS的校園社團(tuán)服務(wù)

姜強(qiáng)強(qiáng)+++羅元孟

摘 要：采用.NET平臺(tái)的Web開(kāi)發(fā)技術(shù)，借助Bot Framework構(gòu)建前端聊天機(jī)器人以及LUIS技術(shù)構(gòu)建機(jī)器人的語(yǔ)義識(shí)別能力，以Microsoft Azure作為云服務(wù)平臺(tái)。使對(duì)話成為一個(gè)平臺(tái)，改變用戶(hù)傳統(tǒng)的交互方式。

關(guān)鍵詞：Bot Framework；LUIS；Web；Azure云服務(wù)

引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于交互方式的需求也在不斷更新——從上世紀(jì)80年代的PC到90年代的Pad，再到21世紀(jì)的手機(jī)。根據(jù)微軟公司的大膽猜測(cè)，下一代的交互方式將讓用戶(hù)的每一次對(duì)話成為一個(gè)平臺(tái)（Conversation as a Platform），基于此微軟推出了Bot Framework，幫助開(kāi)發(fā)者快速創(chuàng)建特定業(yè)務(wù)的聊天機(jī)器人。由此，我們可以將聊天機(jī)器人與傳統(tǒng)的網(wǎng)站結(jié)合來(lái)改變用戶(hù)借助網(wǎng)站獲取信息的方式。

1 軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)

服務(wù)端應(yīng)用程序基于.NET平臺(tái)下的開(kāi)發(fā)框架；數(shù)據(jù)庫(kù)及Web程序部署基于Microsoft Azure服務(wù)平臺(tái)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與架構(gòu)

2.1 設(shè)計(jì)思路

采用.NET平臺(tái)的Web開(kāi)發(fā)技術(shù)，借助Bot Framework構(gòu)建前端聊天機(jī)器人以及LUIS技術(shù)構(gòu)建機(jī)器人的語(yǔ)義識(shí)別能力，形成一個(gè)融合Web站點(diǎn)以及聊天機(jī)器人的校園社團(tuán)服務(wù)。

2.2 架構(gòu)解析

2.2.1 數(shù)據(jù)處理

利用Entity Framework完成數(shù)據(jù)庫(kù)中表與實(shí)體類(lèi)的映射并構(gòu)建底層核心數(shù)據(jù)操作業(yè)務(wù)，采用三層架構(gòu)封裝整體項(xiàng)目的邏輯業(yè)務(wù)。所使用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為Microsoft SQL Server 2012。

2.2.2 Web核心

采用ASP.NET MVC模式建立網(wǎng)站，使得前端開(kāi)發(fā)與后臺(tái)分離；采用ASP.NET Web API技術(shù)完成Bot聊天機(jī)器人的數(shù)據(jù)交互。

2.2.3 Bot Chat

此模塊為聊天功能模塊，利用Bot Framework創(chuàng)建[1]，并且加入LUIS語(yǔ)義識(shí)別服務(wù)（Language Understand Intelligent Service），完成用戶(hù)與機(jī)器人使用自然語(yǔ)言聊天的功能。

2.2.4 LUIS技術(shù)

進(jìn)入LUIS官方網(wǎng)站，通過(guò)配置的方式創(chuàng)建出自己的LUIS應(yīng)用[2]，在應(yīng)用中填寫(xiě)需要識(shí)別的語(yǔ)句和關(guān)鍵字，生成應(yīng)用后的AppId和Key寫(xiě)入項(xiàng)目中的Bot程序中形成關(guān)聯(lián)，這樣在用戶(hù)每次的對(duì)話中，通過(guò)LUIS服務(wù)識(shí)別出用戶(hù)的意圖，Bot程序根據(jù)意圖反饋信息。

3 技術(shù)分析

3.1 用戶(hù)信息存儲(chǔ)

每次對(duì)話中的社團(tuán)名稱(chēng)是語(yǔ)句的關(guān)鍵詞，這樣才能根據(jù)社團(tuán)名稱(chēng)獲取到社團(tuán)的所有信息。在Bot Framework中每一個(gè)用戶(hù)將會(huì)對(duì)應(yīng)唯一一個(gè)用戶(hù)數(shù)據(jù)（BotData）[3]，用戶(hù)第一次訪問(wèn)時(shí)，為此用戶(hù)的BotData添加UserId屬性，UserId根據(jù)自定義的用戶(hù)列表（Dictory類(lèi)型）的當(dāng)前數(shù)量來(lái)定，然后加入到用戶(hù)列表中，用戶(hù)的UserId對(duì)用列表項(xiàng)的key值，value值為自定義的對(duì)象，其屬性包含訪問(wèn)的社團(tuán)名稱(chēng)、訪問(wèn)次數(shù)。當(dāng)用戶(hù)再次訪問(wèn)同一社團(tuán)的其他信息而未說(shuō)出社團(tuán)名稱(chēng)時(shí)，Bot程序首先從用戶(hù)的語(yǔ)句中嘗試獲取社團(tuán)名稱(chēng)，當(dāng)不能獲得時(shí)自動(dòng)從用戶(hù)列表中獲取到當(dāng)前用戶(hù)所訪問(wèn)的社團(tuán)名稱(chēng)。

3.2 自動(dòng)推送

Bot程序在每次回復(fù)時(shí)會(huì)監(jiān)測(cè)是否當(dāng)前用戶(hù)訪問(wèn)同一社團(tuán)次數(shù)超過(guò)5次，若超過(guò)則自動(dòng)推送社團(tuán)服務(wù)網(wǎng)站鏈接，用戶(hù)可通過(guò)鏈接進(jìn)入網(wǎng)站查看社團(tuán)的詳盡信息。

3.3 Web API數(shù)據(jù)傳輸

在Web核心部分創(chuàng)建Web API程序用于返回Bot程序的相關(guān)請(qǐng)求，借助第三方開(kāi)源包Newtonsoft將查到的結(jié)果集數(shù)據(jù)封裝成Json格式。在Bot端程序只需創(chuàng)建Http請(qǐng)求API服務(wù)便可完成用戶(hù)請(qǐng)求。

4 功能模塊及展示

4.1 功能模塊

Bot聊天機(jī)器人：用戶(hù)在Web Chat頁(yè)面進(jìn)行人機(jī)對(duì)話，使用自然語(yǔ)言交流獲取社團(tuán)的相關(guān)信息。

普通用戶(hù)：首先在網(wǎng)站首頁(yè)選擇需要訪問(wèn)的社團(tuán)，然后查看次社團(tuán)的動(dòng)態(tài)、成果、公告、社團(tuán)風(fēng)采等版塊。

超級(jí)管理員：擁有創(chuàng)建和刪除社團(tuán)信息的權(quán)限，但不能針對(duì)某一社團(tuán)進(jìn)行具體管理。同時(shí)具有訓(xùn)練LUIS應(yīng)用的功能，由于用戶(hù)表達(dá)方式多樣，當(dāng)LUIS服務(wù)無(wú)法識(shí)別用戶(hù)意圖時(shí)將無(wú)此語(yǔ)句通過(guò)請(qǐng)求保存至數(shù)據(jù)庫(kù)，超級(jí)管理員可進(jìn)入LUIS應(yīng)用根據(jù)用戶(hù)的語(yǔ)句進(jìn)行訓(xùn)練，然后將訓(xùn)練好的LUIS應(yīng)用重新發(fā)布，保持聊天機(jī)器人的學(xué)習(xí)性。

社團(tuán)管理員：每個(gè)社團(tuán)對(duì)應(yīng)唯一一個(gè)社團(tuán)管理員，管理員可以發(fā)布、更新、刪除社團(tuán)的各個(gè)版塊信息。

4.2 項(xiàng)目展示

5 結(jié)束語(yǔ)

人工智能將是未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向，越來(lái)越多的產(chǎn)品將會(huì)與人工智能關(guān)聯(lián)?；谀壳耙呀?jīng)完成的上述功能，接下來(lái)可開(kāi)發(fā)的功能還有：對(duì)接微信平臺(tái)，用戶(hù)可以通過(guò)微信隨時(shí)隨地獲取相關(guān)的信息，給用戶(hù)提供更加方便的選擇。

參考文獻(xiàn)

[1]Microsoft.Bot Framework[EB/OL].（2016）[2016-3-30].

[2]Microsoft.Cognitive Service[EB/OL].（2016）[2016-03-30].

[3]Microsoft.Bot Framework[EB/OL].（2016）[2016-3-30].

作者簡(jiǎn)介：姜強(qiáng)強(qiáng)（1993-），男，漢族，江蘇徐州市人，學(xué)生，江蘇科技大學(xué)本科，研究方向：.Net平臺(tái)開(kāi)發(fā)。

羅元孟（1996-），男，漢族，江蘇宿遷人，學(xué)生，江蘇科技大學(xué)本科，研究方向：Web前端開(kāi)發(fā)。