CN109597607A - 任务型人机对话系统及其实现方法、装置与电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种任务型人机对话系统及其实现方法、装置与电子设备，其中所述实现方法包括：针对目标任务型人机对话系统，分别建立的开发者配置层，用以为开发者提供配置交互服务，并根据接收到的配置设置参数和配置文件，自动搭建任务型人机对话服务平台；建立任务对话接口层，用以基于业务逻辑层，为任务对话用户提供人机对话交互服务；建立业务逻辑层，并在业务逻辑层创建人机对话处理子模块和人机对话业务逻辑，用以基于数据库层，通过管道通信方式实现特定任务的人机对话业务流程；建立数据库层，用以为任务型人机对话服务平台提供数据支持。本发明实施例能够有效降低开发过程的研发成本和时间成本。

Description

任务型人机对话系统及其实现方法、装置与电子设备

技术领域

本发明实施例涉及软件开发技术领域，更具体地，涉及一种任务型人机对话系统及其实现方法、装置与电子设备。

背景技术

人机对话是计算机的一种工作方式，即计算机操作员或用户与计算机之间通过控制台或终端显示屏幕，以对话方式进行工作的过程。操作人员通过输入装置(如键盘等)对计算机输入各种命令或数据，对计算机进行干预和控制；计算机则将运行情况及时地输出(显示或打印等)，供操作人员观察和了解。

任务型人机对话系统是指针对特定任务开发的人机对话系统。任务型人机对话系统可以通过与用户进行多轮基于自然语言等的对话，来逐步收集与目标相关的信息，辅助用户成功获得某种服务。例如，天气信息查询系统是针对用户对天气信息的查询需求开发的人机对话系统，自动机票预订系统是针对用户对机票的自动预定需求而开发的人机对话系统，此外还有车载对话系统、电信服务系统等等。

现有的任务型人机对话系统开发平台，可以一定程度的通过配置的方式来实现特定任务的人机对话系统。但是，其配置过程较为复杂繁琐，通常需要对相应特定任务的各个相关槽值组合分别进行配置，以抽取出用户输入的与任务相关的重要信息，使系统可以明确用户查询的具体内容，这无疑会大大增加开发过程的研发成本和时间成本，不利于提高开发效率。

发明内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种任务型人机对话系统及其实现方法、装置与电子设备，用以更便捷的采用Web配置的方式，快速搭建特定任务的任务型人机对话系统，从而有效降低开发过程的研发成本和时间成本。

第一方面，本发明实施例提供一种任务型人机对话系统的实现方法，包括：

建立目标任务型人机对话系统的开发者配置层，用以为开发者提供配置交互服务，并根据接收到的配置设置参数和配置文件，自动搭建任务型人机对话服务平台；

建立所述目标任务型人机对话系统的任务对话接口层，用以基于业务逻辑层，为任务对话用户提供人机对话交互服务；

建立所述目标任务型人机对话系统的所述业务逻辑层，并在所述业务逻辑层创建人机对话处理子模块和人机对话业务逻辑，用以基于数据库层，通过管道通信方式实现特定任务的人机对话业务流程；

建立所述目标任务型人机对话系统的所述数据库层，用以为所述任务型人机对话服务平台提供数据支持。

第二方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：至少一个存储器、至少一个处理器、通信接口和总线；所述存储器、所述处理器和所述通信接口通过所述总线完成相互间的通信，所述通信接口用于所述电子设备与交互输入输出设备之间的信息传输；所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上第一方面所述的任务型人机对话系统的实现方法。

第三方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如上第一方面所述的任务型人机对话系统的实现方法。

第四方面，本发明实施例提供一种任务型人机对话系统，包括：

开发者配置层，用于为开发者提供配置交互服务，并根据接收到的配置设置参数和配置文件，自动搭建任务型人机对话服务平台；

任务对话接口层，用于基于业务逻辑层，为任务对话用户提供人机对话交互服务；

业务逻辑层，包括人机对话处理子模块和人机对话业务逻辑，用于基于数据库层，通过管道通信方式实现特定任务的人机对话业务流程；

数据库层，用于为所述任务型人机对话服务平台提供数据支持。

本发明实施例提供的任务型人机对话系统及其实现方法、装置与电子设备，通过在任务型人机对话系统中设置开发者配置层，能够快捷的实现任务型人机对话系统的Web配置服务，利用Web配置服务，开发者只需通过上传知识库文件并进行简单的配置设置，便可快速的实现任务型人机对话系统平台的搭建，操作简单快捷，能够有效降低开发过程的研发成本和时间成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的任务型人机对话系统的实现方法的流程示意图；

图2为根据本发明实施例提供的任务型人机对话系统的实现方法中搭建业务逻辑层的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的任务型人机对话系统的实现装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的任务型人机对话系统的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的任务型人机对话系统的交互操作处理流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明实施例的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。

现有的任务型人机对话系统开发平台，可以一定程度的通过配置的方式来实现特定任务的人机对话系统。但是，其配置过程较为复杂繁琐，通常需要对相应特定任务的各个相关槽值组合分别进行配置，这无疑会大大增加开发过程的研发成本和时间成本，不利于提高开发效率。并且，所配置的对话系统也大多针对某一项特定的任务，属于封闭式系统。因此，当出现新的任务时，需要针对新的任务进行一个新的完整的开发周期，耗时耗力。

针对上述问题，本发明实施例提供一种新的解决方案，即在任务型人机对话系统中设置开发者配置层，以实现任务型人机对话系统的Web配置服务。如此，即可基于开发者提供的知识库和简单的配置设置，轻松便捷地搭建一套相关知识库的任务型人机对话系统，该系统操作简单快捷，能够有效降低开发过程的研发成本和时间成本。另外，本发明实施例通过在业务逻辑层建立人机对话开发者扩展功能，当有特殊定制性需求时，可以基于该框架快速地进行二次开发，极大地减少人工工作量和研发成本。以下将具体通过多个实施例对本发明实施例进行展开说明和介绍。

图1为本发明实施例提供的任务型人机对话系统的实现方法的流程示意图，包括：

S101，建立目标任务型人机对话系统的开发者配置层，用以为开发者提供配置交互服务，并根据接收到的配置设置参数和配置文件，自动搭建任务型人机对话服务平台。

可以理解为，本发明实施例的目标是使所实现的任务型人机对话系统需能够进行快捷的配置服务，即开发者只需通过上传知识库文件并进行简单的配置设置，便可快捷的实现任务型人机对话系统平台的搭建。

为此，本步骤首先进行目标任务型人机对话系统的开发者配置层的搭建，包括利用现有的Pycharm开发工具等，对配置交互操作的交互界面进行布局，对开发者配置的开发者配置接口进行定义，以及对配置的具体业务逻辑进行构建等，最终使得可以利用所配置的交互界面、开发者配置接口和具体业务逻辑，实现开发者的配置交互服务，并能够根据接收到的配置设置参数和配置文件，自动搭建任务型人机对话服务平台。

S102，建立目标任务型人机对话系统的任务对话接口层，用以基于业务逻辑层，为任务对话用户提供人机对话交互服务。

可以理解为，为实现任务对话用户与系统的人机对话，本发明实现的目标任务型人机对话系统需具有对应的人机对话功能，因此需要搭建任务对话接口层。与对开发者配置层的搭建类似，本步骤也需要分别对任务型人机交互操作的交互界面进行布局，对任务型人机交互的人机对话接口进行定义，以及对人机对话的具体业务逻辑进行构建等，但是会根据具体配置业务需求和任务型人机交互业务需求的不同，进行具体细节的区分。最终使得所配置的任务型人机对话系统能够基于业务逻辑层，为任务对话用户提供人机对话交互服务。

经过上述任务对话接口层的搭建，使得在实际的人机对话应用中，能够通过Web对话服务实现用户和对话系统的Web交互。首先用户通过浏览器网页端与对话系统后台建立WebSocket连接，系统为每一个建立连接的用户生成UID，以区分不同用户的对话身份，Web对话服务模块为每个UID维持上下文信息，使得不同用户交替访问时互相不影响。Web对话服务模块接收到用户输入的信息后，将用户输入发送给业务逻辑层相应的模块进行处理，获得系统的返回值(系统返回值包括系统的应答，用户信息以及对话状态信息)，Web对话服务模块会将系统返回的应答信息在浏览器上展现给用户。

S103，建立目标任务型人机对话系统的业务逻辑层，并在业务逻辑层创建人机对话处理子模块和人机对话业务逻辑，用以基于数据库层，通过管道通信方式实现特定任务的人机对话业务流程。

本步骤进行目标任务型人机对话系统的业务逻辑层的搭建。业务逻辑层是任务型人机对话系统能够实现针对特定任务的人机对话的核心，在该层，需要对构成任务型人机对话服务平台的各处理子模块进行创建，包括对各基本模块如自然语言理解子模块、对话管理子模块和自然语言生成子模块等的创建，通过在这些子模块预装对应的识别、决策算法等，可以实现相应的功能。

另外，需要对这些子模块间的数据调用逻辑以及这些子模块与数据库层间的数据调用逻辑进行构建，以能够通过与数据层的数据交换，实现基于管道通信方式的人机对话业务流程。

S104，建立目标任务型人机对话系统的数据库层，用以为任务型人机对话服务平台提供数据支持。

可以理解为，根据上述步骤可知，在进行特定任务的具体人机对话时，需要用到与该特定任务相应的数据基础，因此本步骤还需要在目标任务型人机对话系统中搭建数据库层，包括对数据库创建业务逻辑的构建以及对相应存储单元的定义等。搭建好的数据库层可以在实际人机交互应用中为任务型人机对话服务平台提供数据支持。

本发明实施例提供的任务型人机对话系统的实现方法，通过在任务型人机对话系统中设置开发者配置层，能够快捷的实现任务型人机对话系统的Web配置服务，利用Web配置服务，开发者只需通过上传知识库文件并进行简单的配置设置，便可快速的实现任务型人机对话系统平台的搭建，操作简单快捷，能够有效降低开发过程的研发成本和时间成本。

其中，根据上述各实施例可选的，在业务逻辑层创建人机对话处理子模块和人机对话业务逻辑的具体处理步骤参考图2，为根据本发明实施例提供的任务型人机对话系统的实现方法中搭建业务逻辑层的流程示意图，包括：

S201，创建自然语言理解子模块，用以基于接收的当前对话输入信息和预装的识别算法，识别特定任务所属的领域，并实现对当前对话输入信息的语义标注和意图识别。

考虑在实际的任务型人机对话应用中，用户通常是采用自然语言来输出信息的，即人机对话系统接收到的数据是自然语言类型。因此本步骤进行自然语言理解子模块的创建，并通过定义对用户输入的当前对话输入信息的交互接口以及预装自然语言识别算法，以可以利用该自然语言理解子模块获取用户在对话中输入的与任务相关的信息。

进一步，通过预装相应的识别算法和进行相应的业务逻辑创建，实现自然语言理解子模块的领域识别、意图识别与语义标注(槽填充)功能。其中：领域识别用来识别用户所提出问题的领域。槽填充、意图识别将用户输入的非结构化信息转化为便于机器理解和计算的结构化语义表示，分析用户的输入意图和槽值填充。对于实现算法，领域识别、意图识别方面，通常的统计分类器都可被用于领域识别和意图识别，例如支持向量机(SVM)、朴素贝叶斯(Naive Bayes)等；语义标注(槽填充)方面，可以看作是对词进行序列标注的问题，也可以看作是对各个槽分别进行槽值分类的问题，循环神经网络(RNN)等被于槽填充任务。

S202，创建对话管理子模块，用以基于当前对话输入信息的语义标注和意图识别，以及人机对话的历史状态，预测人机对话的当前状态，并基于当前状态，通过调用预装的决策模型和数据库层，生成决策指示。

可以理解为，在获取用户的当前对话输入信息的基础上，需要根据该信息进行相应的人机对话服务，则需要创建对应的对话管理子模块来对具体的人机对话过程进行管理，即完成整个对话过程的控制，并基于数据库将相关信息传给自然语言生成等。在进行该对话管理子模块具体业务逻辑的实现时，使其根据语言识别后的槽位和意图信息，通过综合本轮次的这些信息和用户的历史状态信息，得到一个可以表示当前时刻的用户状态，通过利用MDP模型和背后支撑的数据库来共同确定执行哪一个动作如(澄清、回答、确认)等。

S203，创建自然语言生成子模块，用以根据决策指示，输出决策结果或者展示确认选项。

在系统得到具体的决策指示的基础上，需要将要返回给用户的信息转化为自然语言。为实现该功能，本步骤创建自然语言生成子模块，通过构建相应的处理业务逻辑和预装对应的转换算法，将结构化非语言信息转化成对应的语言描述。根据DM模块的动作类型和一组槽值对生成对应的句子，用来向用户请求信息、确认信息或提问等。

S204，建立自然语言理解子模块、对话管理子模块、自然语言生成子模块和数据库层间的管道通信连接，并建立基于数据库层和各子模块间管道通信方式数据调用的人机对话业务逻辑。

在上述各步骤的基础上，得到的各子模块是相互独立的，需要相互间进行相应的数据调用逻辑及配合，才能完成完整的人机交互流程。同时，进行上述的识别、转换算法等，需要参考相应的数据基础，因此本步骤需在上述各子模块，即自然语言理解子模块、对话管理子模块、自然语言生成子模块和数据库层间建立管道通信连接，并在此基础上建立上述各子模块间以及上述各子模块与数据库层间的数据调用业务逻辑，即人机对话业务逻辑。

本发明实施例提供的任务型人机对话系统的实现方法，通过对人机对话系统中业务逻辑层的具体搭建，可以实现管道通信方式的人机对话服务，采用管道通信方式进行数据传输与控制，资源利用率更高，可复用性更强。

根据上述各实施例可以理解的是，任务型人机对话系统的目的是，在已有的数据库基础之上，对用户的问题进行解析，通过多轮对话收集用户问题的相关信息，进而与数据库中的槽值对组合进行匹配，最终返回相应的答案。因此，根据上述的自然语言理解(槽填充、意图识别模块)负责解析用户的问题，将用户输入的非结构化信息转化为便于机器理解和计算的结构化语义表示。对于意图识别，机器需要对用户的对话动作进行分类，分析用户输入的意图，意图通常分为inform，confirm，reject等。

其中槽填充也称为语义标注，其目的是抽取出用户输入的与任务相关的重要信息，使系统可以明确用户查询的具体内容。开发者提交知识库文件中的每一个问题都可以用若干个(槽名-槽值)对来唯一表示，槽名是面向特定领域的语义标签，槽值是待抽取的语义标签对应的具体内容。一旦发现用户输入的(槽名-槽值)组合与开发者提交知识库文件中某一个问题的(槽名-槽值)组合完全相同，则完成了问题的匹配。这一过程需要自然语言理解(槽填充模块)抽取出用户输入的(槽名-槽值)信息。

在上述各实施例的基础上，在创建人机对话处理子模块和人机对话业务逻辑的步骤之后，本发明实施例的实现方法还包括：在业务逻辑层创建开发者扩展接口及基于开发者扩展接口的扩展开发业务逻辑，以为开发者提供对任务型人机对话服务平台的二次开发交互服务。

可以理解为，利用现有方法配置的对话系统大多针对某一项特定的任务，属于封闭式系统。因此，当出现新的任务时，需要针对新的任务进行一个新的完整的开发周期，研发成本和时间成本较高。为此，本发明实施例对实现的任务型人机对话系统进行扩展性开发，即将业务逻辑层还作为开发者进行二次开发扩展的接口层，在上述各实施例的业务逻辑层中创建开发者扩展接口及基于该开发者扩展接口的扩展开发业务逻辑，当有特殊定制需求时，开发者可以基于该层对搭建的人机对话系统进行二次开发，以满足任务对话用户的特殊需求。

本发明实施例提供的任务型人机对话系统的实现方法，通过在业务逻辑层配置扩展开发功能，使得能够基于该框架快速地进行二次开发，搭建好的对话系统能够为对话系统对话服务使用者提供稳定可靠的服务。

其中，根据上述各实施例可选的，建立目标任务型人机对话系统的开发者配置层的步骤具体包括：基于配置设置视图业务需求，布局配置交互界面，并建立配置交互界面与业务逻辑层的数据交互逻辑；定义开发者配置层的开发者配置接口，以接收开发者针对特定任务的配置设置参数和配置文件；在业务逻辑层创建开发者配置业务逻辑，以根据配置设置参数和配置文件，自动搭建任务型人机对话服务平台。

可以理解为，开发者配置层是开发者与系统进行交互实现具体任务型人机对话服务平台搭建配置的接口，因此需要为开发者提供具体的配置交互界面。例如，可以布局配置交互界面包括主页面和页面介绍子栏目，主页面是开发者进入配置服务和启动对话系统的入口页面，页面介绍子栏目可以包含两个子栏目：任务型对话系统的开始创建按键，即为开发者配置服务入口；已完成系统创建的启动系统按键，即为开发者完成对话系统配置后启动相应对话系统的入口。并且，在布局配置交互界面的基础上，为实现配置交互界面与系统其余各逻辑层的数据交互与控制，还进行交互界面与业务逻辑层的数据交互逻辑的配置。

另外，为实现开发者与系统的数据交互，还在开发者配置层定义开发者配置层的开发者配置接口，并创建该开发者配置接口的数据实现逻辑，即实现对开发者针对特定任务的配置设置参数和配置文件的接收。进一步的，在根据上述处理实现配置基础构件的基础上，还对业务逻辑层的开发者配置业务逻辑进行创建，该开发者配置业务逻辑可以实现根据配置设置参数和配置文件，自动搭建任务型人机对话服务平台。

其中，根据上述各实施例可选的，建立目标任务型人机对话系统的数据库层的步骤具体包括：构建数据库层的数据库创建业务逻辑，用以采用语义标注法，对特定任务的知识库文件进行结构化处理，建立针对特定任务的数据库文件；定义数据库层的存储单元，用以存储数据库文件。

可以理解为，本发明实施例对上述各实施例中的数据库层的实现目标为，使得能够以开发者提交的知识库文件作为输入，将知识库文件做结构化处理，提取不同问题(Question)对应的槽值对组合及其对应的答案信息(Answer)，为对话管理模块提供数据服务。因此，本实施例先对数据库创建业务逻辑进行构建，使该数据库创建业务逻辑能够实现以开发者提交的知识库文件为输入，采用语义标注法，对该知识库文件进行结构化处理，建立针对特定任务的数据库文件。可以理解的是，该数据库文件是槽值对与答案建立起来的结构化信息。

之后，由于数据库文件通常是在开发者配置过程中建立完成的，而实际的人机对话应用是在配置完成之后，人机对话应用需要数据库文件这些数据基础，因此还要在数据库层定义数据库层的存储单元，用来存储在配置过程中生成的数据库文件，并为具体的人机对话应用提供数据基础。

本发明实施例提供的任务型人机对话系统的实现方法，通过对数据库层业务逻辑的构建，使得人机对话系统能够根据开发者提供的知识库快速的建立数据库文件，能够为特定任务的人机对话服务提供可靠的数据基础。

本发明实施例的另一个方面，本发明实施例根据上述各实施例提供一种任务型人机对话系统的实现装置，该装置用于在上述各实施例中实现对任务型人机对话系统的实现。因此，在上述各实施例的任务型人机对话系统的实现方法中的描述和定义，可以用于本发明实施例中各个执行模块的理解，具体可参考上述实施例，此处不在赘述。

根据本发明本方面的一个实施例，任务型人机对话系统的实现装置的结构如图3所示，为本发明实施例提供的任务型人机对话系统的实现装置的结构示意图，该装置可以用于实现上述各方法实施例中任务型人机对话系统的实现，该装置包括：开发者配置层建立模块301、任务对话接口层建立模块302、业务逻辑层建立模块303和数据库层建立模块304。其中：

开发者配置层建立模块301用于建立目标任务型人机对话系统的开发者配置层，以为开发者提供配置交互服务，并根据接收到的配置设置参数和配置文件，自动搭建任务型人机对话服务平台；任务对话接口层建立模块302用于建立目标任务型人机对话系统的任务对话接口层，以基于业务逻辑层，为任务对话用户提供人机对话交互服务；业务逻辑层建立模块303用于建立目标任务型人机对话系统的业务逻辑层，并在业务逻辑层创建人机对话处理子模块和人机对话业务逻辑，用以基于数据库层，通过管道通信方式实现特定任务的人机对话业务流程；数据库层建立模块304用于建立目标任务型人机对话系统的数据库层，用以为任务型人机对话服务平台提供数据支持。

可以理解的是，本发明实施例中可以通过硬件处理器(hardware processor)来实现上述实施例的实现装置中的各相关程序模块。并且，本发明实施例的任务型人机对话系统的实现装置在用于实现上述各方法实施例中任务型人机对话系统的实现时，具体处理过程以及产生的有益效果与对应的上述各方法实施例相同，可以参考上述各方法实施例，此处不再赘述。

作为本发明实施例的又一个方面，本实施例根据上述各实施例提供一种电子设备，参考图4，为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图，包括：至少一个存储器401、至少一个处理器402、通信接口403和总线404。

其中，存储器401、处理器402和通信接口403通过总线404完成相互间的通信，通信接口403用于该电子设备与交互输入输出设备之间的信息传输；存储器401中存储有可在处理器402上运行的计算机程序，处理器402执行该计算机程序时，实现如上述各实施例所述的任务型人机对话系统的实现方法。

可以理解为，该电子设备中至少包含存储器401、处理器402、通信接口403和总线404，且存储器401、处理器402和通信接口403通过总线404形成相互间的通信连接，并可完成相互间的通信，如处理器402从存储器401中读取任务型人机对话系统的实现方法的程序指令等。另外，通信接口403还可以实现该电子设备与交互输入输出设备之间的通信连接，并可完成相互间信息传输，如通过通信接口403实现任务型人机对话系统的实现等。

电子设备运行时，处理器402调用存储器401中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：建立目标任务型人机对话系统的开发者配置层，用以为开发者提供配置交互服务，并根据接收到的配置设置参数和配置文件，自动搭建任务型人机对话服务平台；建立目标任务型人机对话系统的任务对话接口层，用以基于业务逻辑层，为任务对话用户提供人机对话交互服务；建立目标任务型人机对话系统的业务逻辑层，并在业务逻辑层创建人机对话处理子模块和人机对话业务逻辑，用以基于数据库层，通过管道通信方式实现特定任务的人机对话业务流程；建立目标任务型人机对话系统的数据库层，用以为任务型人机对话服务平台提供数据支持等。

上述的存储器401中的程序指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。或者，实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例还根据上述各实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令使计算机执行如上述各实施例所述的任务型人机对话系统的实现方法，例如包括：建立目标任务型人机对话系统的开发者配置层，用以为开发者提供配置交互服务，并根据接收到的配置设置参数和配置文件，自动搭建任务型人机对话服务平台；建立目标任务型人机对话系统的任务对话接口层，用以基于业务逻辑层，为任务对话用户提供人机对话交互服务；建立目标任务型人机对话系统的业务逻辑层，并在业务逻辑层创建人机对话处理子模块和人机对话业务逻辑，用以基于数据库层，通过管道通信方式实现特定任务的人机对话业务流程；建立目标任务型人机对话系统的数据库层，用以为任务型人机对话服务平台提供数据支持等。

本发明实施例提供的电子设备和非暂态计算机可读存储介质，通过执行上述各实施例所述的译员基因的选取方法，在任务型人机对话系统中设置开发者配置层，能够快捷的实现任务型人机对话系统的Web配置服务，利用Web配置服务，开发者只需通过上传知识库文件并进行简单的配置设置，便可快速的实现任务型人机对话系统平台的搭建，操作简单快捷，能够有效降低开发过程的研发成本和时间成本。

作为本发明实施例的再一个方面，本实施例根据上述各实施例提供一种任务型人机对话系统，参考图5，为本发明实施例提供的任务型人机对话系统的结构示意图，包括：开发者配置层501、任务对话接口层502、业务逻辑层503和数据库层504。其中，

开发者配置层501用于为开发者提供配置交互服务，并根据接收到的配置设置参数和配置文件，自动搭建任务型人机对话服务平台；任务对话接口层502用于基于业务逻辑层，为任务对话用户提供人机对话交互服务；业务逻辑层503包括人机对话处理子模块和人机对话业务逻辑，用于基于数据库层，通过管道通信方式实现特定任务的人机对话业务流程；数据库层504用于为所述任务型人机对话服务平台提供数据支持。

具体而言，如图5所示，本发明实施例的任务型人机对话系统至少包括四个层次，分别为开发者配置层501、任务对话接口层502、业务逻辑层503和数据库层504。其中，

开发者配置层501可以以Web的形式为开发者提供配置服务，可实现开发者与系统的交互。如，首先，开发者通过浏览器上传知识库文件，并填写配置相应表单，完成后提交给后台配置服务逻辑，然后，后台配置服务逻辑会根据知识库文件及配置数据，生成配置文件，并通过调用数据库层504生成各个开发者相应的数据库文件，完成任务型人机对话系统配置。

任务对话接口层502则同样以Web形式为对话系统使用者提供对话服务，实现用户与系统的交互，通过浏览器输入获得用户的输入，根据对话的不同状态信息，将用户输入发送给相应的模块进行处理，获得系统的返回值。系统返回值包括系统的应答，用户信息以及对话状态信息，该模块会将系统返回的应答通过浏览器展现给用户，同时更新用户信息以及对话状态信息，使用户享受任务型人机对话系统提供的信息服务。可以理解的是，此处的用户即为上述各实施例的任务对话用户。

业务逻辑层503为以管道通信方式实现对话系统的后台核心逻辑部分，将各个子模块按照一定逻辑进行组合。数据库层504建立语义标注(槽值)组合与知识库的映射关系，存储不同槽值对组合对应的应答信息，为对话系统提供基础数据。

本发明实施例提供的任务型人机对话系统，能够快捷的实现任务型人机对话系统的Web配置服务，利用Web配置服务，开发者只需通过上传知识库文件并进行简单的配置设置，便可快速的实现任务型人机对话系统平台的搭建，操作简单快捷，能够有效降低开发过程的研发成本和时间成本。

其中根据上述各实施例可选的，如图5所示，业务逻辑层具体包括：自然语言理解子模块5031、对话管理子模块5032和自然语言生成子模块5033。其中，

自然语言理解子模块5031用于基于接收的当前对话输入信息和预装的识别算法，识别特定任务所属的领域，并实现对当前对话输入信息的语义标注和意图识别；对话管理子模块5032用于基于当前对话输入信息的语义标注和意图识别，以及人机对话的历史状态，预测人机对话的当前状态，并基于当前状态，通过调用预装的决策模型和数据库层，生成决策指示；自然语言生成子模块5033用于根据决策指示，输出决策结果或者展示确认选项。

并且，自然语言理解子模块5031、对话管理子模块5032、自然语言生成子模块5033和数据库层504之间具有管道通信连接，以基于数据库层504和各子模块间管道通信方式数据调用的人机对话业务逻辑。

可以理解为，本发明实施例的任务型人机对话系统可以通过管道通信的方式来实现，其主要包含自然语言理解子模块5031、对话管理子模块5032和自然语言生成子模块5033三个部分。其中，自然语言理解子模块5031部分主要用于获取用户在对话中输入的与任务相关的信息；对话管理子模块5032负责控制整个对话过程，并基于数据库将相关信息传给自然语言生成；自然语言生成子模块5033则将要返回给用户的信息转化为自然语言。

具体而言，自然语言理解子模块5031为对话管理子模块5032提供当前对话信息，一般进一步包括领域识别、意图识别与语义标注(槽填充)三个子部分。其中：领域识别用来识别用户所提出问题的领域。槽填充、意图识别将用户输入的非结构化信息转化为便于机器理解和计算的结构化语义表示，分析用户的输入意图和槽值填充。对于实现算法，领域识别、意图识别方面，通常的统计分类器都可被用于领域识别和意图识别，例如支持向量机(SVM)、朴素贝叶斯(Naive Bayes)等；语义标注(槽填充)方面，可以看作是对词进行序列标注的问题，也可以看作是对各个槽分别进行槽值分类的问题，循环神经网络(RNN)等被于槽填充任务。

对话管理子模块5032是人机对话系统中特有的部分，其主要负责从自然语言理解子模块5031接收输入，维护对话状态，与后端数据或应用交互，选择正确的系统动作以及将输出传递给自然语言生成子模块5033等。对话管理算法可采用基于MDP框架的算法。自然语言生成子模块5033则将要返回给用户的信息转化为自然语言，实现方式灵活，例如可通过自定义模板的来实现。

也就是说，对话管理子模块5032负责接收自然语言理解子模块5031进行语言识别后的槽位和意图信息，通过综合本轮次的这些信息和用户的历史状态信息，得到一个可以表示当前时刻的用户状态，通过利用MDP模型和背后支撑的数据库来共同确定执行哪一个动作如(澄清、回答、确认)，将决策动作传递给自然语言生成子模块5033进一步生成用户可理解的自然语言。

自然语言生成子模块5033将结构化非语言信息转化成对应的语言描述。根据DM模块的动作类型和一组槽值对生成对应的句子，用来向用户请求信息、确认信息或提问等。

进一步的，本发明实施例任务型人机对话系统的业务逻辑层还包括开发者扩展接口以及基于开发者扩展接口的扩展开发业务逻辑，用于为开发者提供对任务型人机对话服务平台的二次开发交互服务。

可以理解为，本发明实施例中业务逻辑层还可作为开发者进行二次开发扩展的接口层，当有特殊定制需求时，开发者可以基于该层对搭建的人机对话系统进行二次开发，以满足任务对话用户的特殊需求。

图6为本发明实施例提供的任务型人机对话系统的交互操作处理流程示意图，包括对该系统进行的针对特定任务的配置处理和人机对话处理，如图6所示，首先启动系统，开启开发者Web配置服务，系统根据开发者输入的token_id识别开发者身份。如果开发者已经创建了对话系统，则可以直接开启Web对话系统服务。否则，开发者可以通过浏览器跟系统进行交互，上传领域知识库文件，并按照提示完成任务型人机对话系统的配置。该步骤完成后系统会生成数据库文件和配置文件。

之后，系统开始训练预装的识别模型，训练模型完成，则该开发者的任务型人机对话系统准备就绪，可以开启Web对话服务。此时该开发者的用户即可利用该系统进行特定任务的人机对话了。可以理解的是，以上所述的系统，即为上述各实施例所实现的任务型人机对话系统。

在某用户接入该开发者搭建的Web人机对话系统后，用户输入该任务的相关问题。首先经过领域识别确定该问题的所属领域，然后通过槽填充得到各个槽的槽值，当前轮次槽值分布即为当前的对话状态，对话管理基于学习到的策略为当前对话状态选择最佳的动作(包括澄清clarify、确认confirm、回答result、无匹配信息none四种动作)。

当最佳动作为clarify时，系统向用户询问相应槽的槽值信息，得到用户输入后，继续完成槽填充等过程；当最佳动作为confirm时，系统向用户确认相应槽的槽值信息是否正确，得到用户输入后，通过肯定否定意图识别判断用户反馈，以便接下来对话管理更新对话状态，然后基于更新后的对话状态继续选择最佳动作；当最佳动作为result时，代表当前槽值分布已满足查询数据库的条件，将数据库查询结果反馈给用户；当最佳动作为none时，表示数据库中不存在应答信息，告知用户无有效信息。

另外，当最佳动作到达result或者none时，表示完成本轮对话，询问用户是否继续使用对话服务，通过肯定否定意图识别判断用户反馈结果，如果用户反馈为肯定，则继续提供对话服务，否则，终止当前用户的对话服务。

可以理解的是，以上所描述的装置、电子设备及存储介质的实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，既可以位于一个地方，或者也可以分布到不同网络单元上。可以根据实际需要选择其中的部分或全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解，各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等，包括若干指令，用以使得一台计算机设备(如个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行上述各方法实施例或者方法实施例的某些部分所述的方法。

另外，本领域内的技术人员应当理解的是，在本发明实施例的申请文件中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例的说明书中，说明了大量具体细节。然而应当理解的是，本发明实施例的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明实施例公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明实施例的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。

然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明实施例要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明实施例的单独实施例。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种任务型人机对话系统的实现方法，其特征在于，包括：

建立目标任务型人机对话系统的开发者配置层，用以为开发者提供配置交互服务，并根据接收到的配置设置参数和配置文件，自动搭建任务型人机对话服务平台；

建立所述目标任务型人机对话系统的任务对话接口层，用以基于业务逻辑层，为任务对话用户提供人机对话交互服务；

建立所述目标任务型人机对话系统的所述业务逻辑层，并在所述业务逻辑层创建人机对话处理子模块和人机对话业务逻辑，用以基于数据库层，通过管道通信方式实现特定任务的人机对话业务流程；

建立所述目标任务型人机对话系统的所述数据库层，用以为所述任务型人机对话服务平台提供数据支持。

2.根据权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述在所述业务逻辑层创建人机对话处理子模块和人机对话业务逻辑的步骤具体包括：

创建自然语言理解子模块，用以基于接收的当前对话输入信息和预装的识别算法，识别所述特定任务所属的领域，并实现对所述当前对话输入信息的语义标注和意图识别；

创建对话管理子模块，用以基于所述当前对话输入信息的所述语义标注和意图识别，以及人机对话的历史状态，预测人机对话的当前状态，并基于所述当前状态，通过调用预装的决策模型和所述数据库层，生成决策指示；

创建自然语言生成子模块，用以根据所述决策指示，输出决策结果或者展示确认选项；

建立所述自然语言理解子模块、所述对话管理子模块、所述自然语言生成子模块和所述数据库层间的管道通信连接，并建立基于所述数据库层和各子模块间管道通信方式数据调用的人机对话业务逻辑。

3.根据权利要求1所述的实现方法，其特征在于，在所述创建人机对话处理子模块和人机对话业务逻辑的步骤之后，还包括：

在所述业务逻辑层创建开发者扩展接口以及基于所述开发者扩展接口的扩展开发业务逻辑，用以为开发者提供对所述任务型人机对话服务平台的二次开发交互服务。

4.根据权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述建立目标任务型人机对话系统的开发者配置层的步骤具体包括：

基于配置设置视图业务需求，布局配置交互界面，并建立所述配置交互界面与所述业务逻辑层的数据交互逻辑；

定义所述开发者配置层的开发者配置接口，用于接收开发者针对所述特定任务的所述配置设置参数和配置文件；

在所述业务逻辑层创建开发者配置业务逻辑，用以根据所述配置设置参数和配置文件，自动搭建所述任务型人机对话服务平台。

5.根据权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述建立所述目标任务型人机对话系统的所述数据库层的步骤具体包括：

构建所述数据库层的数据库创建业务逻辑，用以采用语义标注法，对所述特定任务的知识库文件进行结构化处理，建立针对所述特定任务的数据库文件；

定义所述数据库层的存储单元，用以存储所述数据库文件。

6.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个存储器、至少一个处理器、通信接口和总线；

所述存储器、所述处理器和所述通信接口通过所述总线完成相互间的通信，所述通信接口还用于所述电子设备与交互输入输出设备之间的信息传输；

所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1至5中任一所述的实现方法。

7.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至5中任一所述的实现方法。

8.一种任务型人机对话系统，其特征在于，包括：

开发者配置层，用于为开发者提供配置交互服务，并根据接收到的配置设置参数和配置文件，自动搭建任务型人机对话服务平台；

任务对话接口层，用于基于业务逻辑层，为任务对话用户提供人机对话交互服务；

业务逻辑层，包括人机对话处理子模块和人机对话业务逻辑，用于基于数据库层，通过管道通信方式实现特定任务的人机对话业务流程；

数据库层，用于为所述任务型人机对话服务平台提供数据支持。

9.根据权利要求8所述的任务型人机对话系统，其特征在于，所述业务逻辑层具体包括：

自然语言理解子模块，用于基于接收的当前对话输入信息和预装的识别算法，识别所述特定任务所属的领域，并实现对所述当前对话输入信息的语义标注和意图识别；

对话管理子模块，用于基于所述当前对话输入信息的所述语义标注和意图识别，以及人机对话的历史状态，预测人机对话的当前状态，并基于所述当前状态，通过调用预装的决策模型和所述数据库层，生成决策指示；

自然语言生成子模块，用于根据所述决策指示，输出决策结果或者展示确认选项；

所述自然语言理解子模块、所述对话管理子模块、所述自然语言生成子模块和所述数据库层之间具有管道通信连接，以基于所述数据库层和各子模块间管道通信方式数据调用的人机对话业务逻辑。

10.根据权利要求9所述的任务型人机对话系统，其特征在于，所述业务逻辑层还包括开发者扩展接口以及基于所述开发者扩展接口的扩展开发业务逻辑，用于为开发者提供对所述任务型人机对话服务平台的二次开发交互服务。