智能助理機器人系統(tǒng)AIML語言處理分析

趙麗娜　張盼

【摘 要】科技給社會注入了新鮮因子，讓社會煥發(fā)出新的活力，隨著科技智能化系統(tǒng)的加強，智能對話系統(tǒng)受到了社會的廣泛關(guān)注，它在語音識別系統(tǒng)和自然語言信息處理技術(shù)的基礎(chǔ)上進行發(fā)展，有著很寬闊的應(yīng)用前景。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)語音輸入功能，并設(shè)有文字輸入通道，自然語言信息處理技術(shù)的加入讓系統(tǒng)更準確地理解用戶的需求。本文基于AIML智能設(shè)計平臺研究智能助理機器人，通過運用AIML語言問答系統(tǒng)，構(gòu)建出多樣的問答分場景。從而實現(xiàn)了機器人與用戶的交互。

【關(guān)鍵詞】智能機器人;AILM知識庫;Linux系統(tǒng)

中圖分類號： TP242文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）16-0056-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.16.025

Analysis of AIML Language Processing of Intelligent Assistant Robot System

ZHAO Li-na1 ZHANG Pan2

（1.North China Institute Of Aerospace Engineering，Langfang Hebei 065000，China;

2.Center for Hydrogeology and Environmental Geology Survey，Baoding Hebei 071000，China）

【Abstract】Science and technology have injected fresh factors into the society and made the society radiate new vitality.With the strengthening of the intelligent system of science and technology，the intelligent dialogue system has been widely concerned by the society.It is developed on the basis of speech recognition system and natural language information processing technology and has a wide application prospect.The system can realize the function of speech input and has a text input channel.The addition of natural language information processing technology makes the system understand the needs of users more accurately.In this paper，the intelligent assistant robot is studied based on AIML intelligent design platform， and a variety of sub-scenes are constructed by using AIML language question answering system. So that it can be realized.The interaction between the robot and the user is carried out.

【Key words】Intelligent robot;AILM knowledge base;Linux system

0 引言

新的智能語言處理分析技術(shù)已經(jīng)成為了社會發(fā)展應(yīng)用的趨勢，在過去，已經(jīng)有一些相關(guān)技術(shù)幫助人們進行語言學習，隨著人工智能進程的不斷推進，基于AILM標記語言問答系統(tǒng)的機器人被研究出來，這是一個運行過程順暢且交際庫豐富的智能機器人對話系統(tǒng)，有著很大的發(fā)展前景。

1 系統(tǒng)相關(guān)概念的概述

樹莓派是一個只有信用卡大小的微型電腦，以SD/MicroSD卡為內(nèi)存硬盤，可以制作成Linux系統(tǒng)或Windows系統(tǒng)，但基于Linux系統(tǒng)的樹莓派兼容性比較好，因此將此微型電腦制作成Linux系統(tǒng)進行研發(fā)。樹莓派中其中包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用部分等內(nèi)容。在用戶界面系統(tǒng)，主要是語音識別系統(tǒng)，它主要是將用戶語言的信息轉(zhuǎn)化為文本信號，便于計算機的后續(xù)使用。語音合成部分是將系統(tǒng)的文本信息轉(zhuǎn)化為人們熟悉的語言表達方式，從而實現(xiàn)對外輸出功能。這是人工智能交互重要的一部分，通過模擬人發(fā)音的特征和語言的結(jié)構(gòu)并附加合理的語氣將文本信息以語言的形式表達出來，滿足了和人直接交流的條件。自然語言處理系統(tǒng)是語言和計算機知識交叉的內(nèi)容，它實現(xiàn)了計算機智能系統(tǒng)可以明白人表達的信息內(nèi)容。中文語言分析與英文語言處理系統(tǒng)有著很大的不同，中文語言系統(tǒng)首先要將文本進行分詞，具備了理解句子意思的條件，然后再對文本的句法進行分析，完成句子結(jié)構(gòu)之間的相互關(guān)系，它是自然語言處理系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。最后是語義分析，即掌握文本內(nèi)容的含義。AILM是一種標記語言技術(shù)，由于其較為突出的兼容性和拓展性，較大范圍的應(yīng)用在智能對話系統(tǒng)中，AILM知識庫它的著眼點是輸入語句的匹配，而不是進行復(fù)雜的語言處理過程，建立在AILM系統(tǒng)上的問答過程都比較簡單。

2 系統(tǒng)設(shè)計

良好的智能語言處理分析系統(tǒng)還需要有整體設(shè)計思路的構(gòu)架。系統(tǒng)的交互過程首先是用戶對設(shè)備進行語音輸入，然后設(shè)備的接收系統(tǒng)接收到信息，對信息的內(nèi)容進行識別和處理分析，然后在進行簡單的命令，如果所發(fā)出的命令符合人說話的習慣，就直接通過客戶端直接執(zhí)行相關(guān)的命令，如果不符合，將通過對話管理系統(tǒng)將命令信息進行調(diào)整，然后再進行系統(tǒng)輸出。系統(tǒng)還有著客戶端和服務(wù)端的設(shè)計。我們將通過訊飛語言識別系統(tǒng)將語言信息轉(zhuǎn)化為文本信息，然后在進行后續(xù)的使用，聊天對話會接入問答系統(tǒng)豐富的對話庫來實現(xiàn)無障礙對話的功能，用戶可以通過訪問客戶端找到自己需求的信息，通過語音輸入進行系統(tǒng)控制。服務(wù)端的設(shè)計是處理客戶端發(fā)送來的所有的用戶需求，需要進行復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和邏輯計算，相當于系統(tǒng)的大腦，它實現(xiàn)的功能是正常的交流問答，同時也是系統(tǒng)中設(shè)計的一大難點。系統(tǒng)將通過訊飛語言識別系統(tǒng)的語言信息進行分詞和標注，然后通過系統(tǒng)的判斷庫檢查輸入的信息是否為簡單命令的內(nèi)容，如果為簡單命令詞將會輸入，并完成用戶的相關(guān)需求。如果沒有明確為簡單的命令，需要被傳送到語言分析系統(tǒng)和語義分析系統(tǒng)的部分對輸入的內(nèi)容進行深度的理解，最后將系統(tǒng)處理之后的文本通過對話知識庫的內(nèi)容匹配回復(fù)的信息。對話管理器還可以輸入語音的形式反饋給用戶。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)的主要部分，從而便于對數(shù)據(jù)進行維護和管理。一部分是用戶的個人信息，包括注冊信息和學習課程的信息，還會對外提供大量的資料。系統(tǒng)問答知識庫是通過AILM的方式進行描述，它將在系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的期間被對話管理器訪問。

系統(tǒng)的服務(wù)器端功能的實現(xiàn)是機器人接收到用戶的輸入信息，理解用戶的表達的意圖，判斷用戶的語氣，機器人對于用戶的信息是基于AILM的知識庫平臺中分類匹配實現(xiàn)的，匹配出成功的信息作為系統(tǒng)的輸出。這個系統(tǒng)分為兩部分的內(nèi)容，一是中文對話，一個是英文對話。相對來說，中分對話的系統(tǒng)更加麻煩復(fù)雜一點，系統(tǒng)運行的過程中，AILM會將整個知識庫加載到系統(tǒng)中，AILM接收到用戶的輸入信息，對語言進行分析處理，匹配對應(yīng)的場景，在場景的環(huán)境下進行匹配理解，最后得到結(jié)果。中文模式實現(xiàn)了由關(guān)鍵詞到分詞標注理解、自然語言處理系統(tǒng)，最后和AILM的知識庫進行匹配。當我們對機器人進行語音輸入時，期待著機器人對我們輸入的信息進行回饋，機器人完成這部分功能依賴于對我們輸入的文本進行分詞和詞性的標注從而給出合理的信息反饋。而英文模式就不必要對分詞和詞性進行理解，機器人能夠智能的理解英語表達的邏輯順序，理解含義，用英文的方式進行回復(fù)。

對于對話管理器的設(shè)計，是通過對用戶輸入的信息，系統(tǒng)進行信息匹配，然后做出分析輸出。用戶語音的輸入結(jié)果將通過訊飛信息識別系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為文字，將文本進行分詞標注，轉(zhuǎn)變成系統(tǒng)所能理解的語言，然后回復(fù)用戶的輸入。

3 AILM的建設(shè)

AILM知識庫是整個問答系統(tǒng)的知識儲備中心，它在構(gòu)建的過程中比較麻煩，完成的信息量較大，且系統(tǒng)處在不斷地更新狀態(tài)下，系統(tǒng)自帶的知識庫使用AILM的方式來進行描述，它可以根據(jù)用戶的需求來自己定義標簽，有著很好的擴展性，在訪問中沒有發(fā)現(xiàn)有對應(yīng)的結(jié)果是還有系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)知識庫進行補充。AILM作為對話系統(tǒng)中的描述語言，能夠?qū)崿F(xiàn)智能問答功能，AILM的主要運行方式是對于問答的信息匹配，將較好的匹配結(jié)果反饋給用戶。根據(jù)AILM知識構(gòu)建的知識庫，便于修改和維護。

4 結(jié)束語

通過AILM描述語言建立的語言處理分析系統(tǒng)具有很好的兼容性和可拓展性，系統(tǒng)通過關(guān)鍵詞模型、問答信息匹配和分場景的知識構(gòu)建了系統(tǒng)的知識庫，從而實現(xiàn)助理機器人的功能。在自身的知識庫的基礎(chǔ)上又引進了網(wǎng)絡(luò)知識庫的資源，使得整個人機交互過程更加的靈活便捷。

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