CN106228983B - 一种人机自然语言交互中的场景处理方法及系统 - Google Patents

一种人机自然语言交互中的场景处理方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种人机自然语言交互中的场景处理方法及系统，涉及自然语言人机交互领域。目的在于解决现有人机交互过程中存在交互连贯性差、不能处理省略句、纠错能力差、不能歧义的问题。所述方法是通过以下步骤实现的：S1、接收用户输入的语言；S2、对用户输入的语言进行场景计算；S3、根据场景计算结果获得与用户输入语言语义最相近的语句并输出。所述系统包括：语言接收模块，用于接收用户输入的语言；场景计算模块，用于对用户输入的语言进行场景计算；语句输出模块，用于根据场景计算结果获得与用户输入语言语义最相近的语句并输出。本发明适用于人机交互。

Description

一种人机自然语言交互中的场景处理方法及系统
技术领域
本发明涉及自然语言人机交互领域。
背景技术
现在的人机自然语言交互领域主流的方法是单句条件反射式的交互，并不进行交互的场景分析。其原理为：在数据库里存储问题和答案，当用户提问时，将用户提问和数据库里的问题进行匹配，如果匹配上，就把数据库里存储的答案输出给用户。
目前有许多公司研发的人机交互系统能够进行多轮对话，但对话都是提前设计好的，针对特定场景的，不具有普遍性。比如，机票预订、天气预报等，都是专门设计程序去处理。存在交互连贯性差、不能处理省略句、纠错能力差、不能歧义的问题。
例如，用户第一句说“我想听一首歌”，机器人回答“您想听谁的歌”，用户回答“刘德华”，这时候用传统技术不能确定用户是想听刘德华的歌曲，有时会播放刘德华的简介。
这样，人机自然语言交互就是命令式和菜单式的。要进入一个功能必须记住一个命令，比如想看电视得跟机器说“看电视”；但当程序在播放电视的情况下说“放音乐”，这时并不能执行放音乐的操作。这时候实际上是打开了一个“看电视”的菜单，这个菜单下并没有“放音乐”这个命令。需要回到主菜单，再说“放音乐”才能执行放音乐的操作。非常不便，影响交互的效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种人机自然语言交互中的场景处理方法及系统，目的在于解决现有人机交互过程中存在交互连贯性差、不能处理省略句、纠错能力差、不能歧义的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种人机自然语言交互中的场景处理方法，所述方法是通过以下步骤实现的：
S1、接收用户输入的语言；
S2、对用户输入的语言进行场景计算；
S3、根据场景计算结果获得与用户输入语言语义最相近的语句并输出。
本发明的有益效果是：本发明提出的场景处理方法可以使及其对人类语言语义理解的正确率提高10％至20％，使对话变得自然流畅。同时也让传统的菜单式操作变成了自然的场景式操作。用户不再需要记住进入菜单的命令，也不需要记住菜单中的执行各个操作的命令。用户只需要按照自己的习惯输入，机器根据用户输入计算场景并自动完成场景转换。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述S2的具体实现过程包括：
S21、建立数据库，在数据库中预先设定不同语言所对应的唯一场景；
S22、建立场景映射表，根据场景映射表对用户输入的语言进行场景计算，获得当前用户输入的语言所处场景。
进一步，所述S3的具体实现过程包括：
S31、根据用户输入语言所处场景对应寻找数据库中预先设定的场景类型；
S32、将数据库中在该场景类型下所对应的所有语言与用户输入的语言进行语义对比；
S33、将对比后语义与用户输入语言语义最接近的语言输出给用户。
一种人机自然语言交互中的场景处理系统，所述系统包括：
语言接收模块，用于接收用户输入的语言；
场景计算模块，用于对用户输入的语言进行场景计算；
语句输出模块，用于根据场景计算结果获得与用户输入语言语义最相近的语句并输出。
进一步，所述场景计算模块包括：
数据库建立模块，用于建立数据库，并在数据库中预先设定不同语言所对应的唯一场景；
场景获取模块，用于建立场景映射表，并根据场景映射表对用户输入的语言进行场景计算，获取当前用户输入的语言所处场景。
进一步，所述语句输出模块包括：
场景匹配模块，用于根据用户输入语言所处场景对应寻找数据库中预先设定的场景类型；
语义对比模块，用于将数据库中该场景类型下所对应的所有语言与用户输入的语言进行语义对比；
结果获取模块，用于将对比后语义与用户输入语言语义最接近的语言输出给用户。
附图说明
图1为本发明实施例所述的人机自然语言交互中的场景处理方法流程图；
图2为本发明实施例所述的对用户输入语言进行场景计算的流程图；
图3为本发明实施例所述的根据场景计算结果获得与用户输入语言语义最相近的语句的流程图；
图4为本发明实施例所述的人机自然语言交互中的场景处理系统的原理示意图；
图5为本发明实施例所述的场景计算模块2的原理示意图；
图6为本发明实施例所述的语句输出模块3的原理示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、语言接收模块，2、场景计算模块，3、语句输出模块，4、数据库建立模块，5、场景获取模块，6、场景匹配模块，7、语义对比模块，8、结果获取模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例提出了一种人机自然语言交互中的场景处理方法，所述方法是通过以下步骤实现的：
S1、接收用户输入的语言；
S2、对用户输入的语言进行场景计算；
S3、根据场景计算结果获得与用户输入语言语义最相近的语句并输出。
本实施例的目的是通过计算场景，将句子放在场景里计算语义，让语义更加明确，例如：用户第一句说“我想听一首歌”，这时候根据输入计算场景为“听歌”，机器人回答“您想听谁的歌”，用户回答“刘德华”，这时候根据场景“听歌”可以确定用户是想听刘德华的歌曲。
有了场景，菜单就被消灭了，用户随时可以从“看电视”的场景任意转向“放音乐”、“运动控制”、“讲故事”等场景。
本实施例通过对用户输入的语义分析计算场景，场景有时候能直接通过用户输入计算出来，有时候要通过场景列表计算，具体实现过程如图2所示：
S21、建立数据库，在数据库中预先设定不同语言所对应的唯一场景；
S22、建立场景映射表，根据场景映射表对用户输入的语言进行场景计算，获得当前用户输入的语言所处场景。
大多数情况下，我们用句子的主句表示场景；少数情况要借助映射表去计算场景。例如“你的年龄”这句话里，“你”会被当做场景。“前进”、“后退”、“朝右拐”这些句子里没有主语，因此要借助场景映射表去计算场景。
场景映射表的设定是将用户输入和场景进行一一对应。其中，用户输入是不能重复的，场景是可以重复的。例如：
在对场景进行计算完成后，将用户输入和数据库里的场景相同的问题进行语义对比以获得最终的输出语句，具体过程如图3所示：
S31、根据用户输入语言所处场景对应寻找数据库中预先设定的场景类型；
S32、将数据库中在该场景类型下所对应的所有语言与用户输入的语言进行语义对比；
S33、将对比后语义与用户输入语言语义最接近的语言输出给用户。
在语义对比过程中可以根据两个句子的语法结构和用词计算语义相似性，如果句子的语法结构相同而且用词相同就认为这两个句子语义是相同的，只有部分相同就认为是相似的。
本实施例提出的场景处理方法让语言处在场景当中，避免单句计算对语义的割裂。相比同类技术有以下明显进步：
1、让语义模糊的情况变得清晰，例如上文提到的听歌过程。
2、具有纠错能力，比如在“运动控制”场景下，当用户错把“后退”输入成了“后腿”时，根据当前场景，可以将“后腿”和与其语义最接近的数据库存储的问题“后腿”做相似处理，将“后退”的答案发送给用户。
3、让语言变得连贯，例如用户第一句说“你的生日是哪一天”，这时候根据输入计算场景为“你”；机器人回答“我是个机器人，没有生日的。”，用户回答“年龄呢？”，这时候根据场景“你”可以确定用户输入的语义为“你年龄呢？”。
以上有益的效果大大提高了及其对人类语言语义理解的正确率，保证了交互的流畅性和效率。
实施例2
如图4所示，本实施方式提出了一种人机自然语言交互中的场景处理系统，所述系统包括：
语言接收模块1，用于接收用户输入的语言；
场景计算模块2，用于对用户输入的语言进行场景计算；
语句输出模块3，用于根据场景计算结果获得与用户输入语言语义最相近的语句并输出。
本实施例提出的场景处理系统可以使及其对人类语言语义理解的正确率提高10％至20％，使对话变得自然流畅。同时也让传统的菜单式操作变成了自然的场景式操作。用户不再需要记住进入菜单的命令，也不需要记住菜单中的执行各个操作的命令。用户只需要按照自己的习惯输入，机器根据用户输入计算场景并自动完成场景转换。
优选的，如图5所示，所述场景计算模块2包括：
数据库建立模块4，用于建立数据库，并在数据库中预先设定不同语言所对应的唯一场景；
场景获取模块5，用于建立场景映射表，并根据场景映射表对用户输入的语言进行场景计算，获取当前用户输入的语言所处场景。
优选的，如图6所示，所述语句输出模块3包括：
场景匹配模块6，用于根据用户输入语言所处场景对应寻找数据库中预先设定的场景类型；
语义对比模块7，用于将数据库中该场景类型下所对应的所有语言与用户输入的语言进行语义对比；
结果获取模块8，用于将对比后语义与用户输入语言语义最接近的语言输出给用户。
在语义对比过程中可以根据两个句子的语法结构和用词计算语义相似性，如果句子的语法结构相同而且用词相同就认为这两个句子语义是相同的，只有部分相同就认为是相似的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种人机自然语言交互中的场景处理方法，其特征在于，它是通过以下步骤实现的：
S1、接收用户输入的语言；
S2、对用户输入的语言进行场景计算；
S3、根据场景计算结果获得与用户输入的语言语义最相近的语句并输出；
其中，所述S2的具体实现过程包括：
S21、建立数据库，在数据库中预先设定不同语言所对应的唯一场景；
S22、建立场景映射表，根据场景映射表对用户输入的语言进行场景计算，获得当前用户输入的语言所处场景；其中，建立场景映射表具体包括：
根据场景和用户输入建立一一对应关系的场景映射表，用户输入包括用户输入的语言；
其中，在场景映射表中：任意两个用户输入均不相同；且任一场景出现的次数大于或等于1；
其中，所述S3的具体实现过程包括：
S31、根据用户输入的语言所处场景对应寻找数据库中预先设定的场景类型，其中，用户输入的语言一直处于该场景类型当中，直至场景处理方法结束；
S32、将数据库中在该场景类型下所对应的所有语言与用户输入的语言进行语义对比；
S33、将对比后语义与用户输入的语言语义最接近的语言输出给用户；
其中，将数据库中在该场景类型下所对应的语言的语法结构和用词，与用户输入的语言的语法结构和用词进行语义对比，将对比后语义与用户输入的语言语义最接近的语言输出给用户。
2.一种人机自然语言交互中的场景处理系统，其特征在于，所述系统包括：
语言接收模块(1)，用于接收用户输入的语言；
场景计算模块(2)，用于对用户输入的语言进行场景计算；
语句输出模块(3)，用于根据场景计算结果获得与用户输入的语言语义最相近的语句并输出；
其中，所述场景计算模块(2)包括：
数据库建立模块(4)，用于建立数据库，并在数据库中预先设定不同语言所对应的唯一场景；
场景获取模块(5)，用于建立场景映射表，并根据场景映射表对用户输入的语言进行场景计算，获取当前用户输入的语言所处场景；其中，场景获取模块具体用于：
根据场景和用户输入建立一一对应关系的场景映射表，用户输入包括用户输入的语言；
其中，在场景映射表中：任意两个用户输入均不相同；且任一场景出现的次数大于或等于1；
其中，所述语句输出模块(3)包括：
场景匹配模块(6)，用于根据用户输入语言所处场景对应寻找数据库中预先设定的场景类型，其中，用户输入的语言一直处于该场景类型当中，直至场景处理方法结束；
语义对比模块(7)，用于将数据库中该场景类型下所对应的所有语言与用户输入的语言进行语义对比；
结果获取模块(8)，用于将对比后语义与用户输入的语言语义最接近的语言输出给用户；
其中，语义对比模块(7)将数据库中在该场景类型下所对应的语言的语法结构和用词，与用户输入的语言的语法结构和用词进行语义对比，结果获取模块(8)将对比后语义与用户输入的语言语义最接近的语言输出给用户。
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