CN109960723B - 一种用于心理机器人的交互系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于心理机器人的交互系统及方法，包括输入模块、第一处理模块、检索模块、第二处理模块、选择模块和第三处理模块；通过各模块进行处理，将用户的输入信息进行提取、分析得到关键词，根据关键词与数据库中的数据进行匹配，与用户进行交互式会谈交互，得出心理特征问题集合，再根据用户在所述心理特征问题集合中所选择的心理特征问题，利用认知行为模型对互动问答的情况进行分析以得到咨询方案，并通过所述交互界面进行展示；其效果是：通过交互的方式模拟用户与咨询师的心理咨询过程，实现人工智能下的心理咨询，具有私密性好、不受时间、地点的限制，同时，依托于实际的认知行为给出咨询方案，有效提高了咨询效果。
Description
技术领域
本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种用于心理机器人的交互系统及方法。
背景技术
当前传统的心理咨询模式还是人工咨询模式，一个遭受心理问题困扰的用户要进行一次心理咨询，需要支付高昂的费用，挑选一位心理咨询师，并进行人工聊天咨询。
而通过人机交互模拟心理咨询互动，这在国内还处于空白领域，大部分服务还停留在FAQ(预设问题和解答)并指引向人工咨询的方法。总的来说存在几个问题：
心理咨询需要支付高昂的费用；
当前心理咨询师水平良莠不齐，无法提供标准而有效的服务；
受制于国情，心理问题往往难以启齿，用户需要一个私密的咨询方式，甚至无法与人倾诉，人与人的心理咨询方式无法起到帮助效果；
心理问题通常是爆发性的，而人工咨询受到时间/地点的限制，用户往往无法在爆发的时间节点及时得到满足。因此，无法做到对实际问题给予实时而有效的心理咨询。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种私密性好，不受时间、地点的限制，咨询效果良好的一种用于心理机器人的交互系统及方法。
第一方面：本发明实施例提供了一种用于心理机器人的交互系统，包括输入模块、第一处理模块、检索模块、第二处理模块、选择模块和第三处理模块；
所述输入模块用于获取用户的输入信息；
所述第一处理模块用于对所述输入信息进行处理以得到关键词；
所述检索模块用于根据所述关键词与数据库中的会谈组进行数据匹配，得出匹配的会谈组；
所述第二处理模块用于通过交互界面实现匹配的会谈组与用户产生多轮的会谈交互，并对每轮会谈交互的结果进行分析以得到心理特征问题集合；
所述选择模块用于获取用户的第一选择，所述第一选择为用户在所述心理特征问题集合中所选择的心理特征问题；
所述第三处理模块用于响应于所述第一选择，并通过交互界面与用户进行互动问答，同时通过预设的认知行为模型对互动问答的情况进行分析以得到咨询方案，所述咨询方案通过所述交互界面进行展示。
作为本发明的一个优选的技术方案，所述的一种用于心理机器人的交互系统，还包括转换模块，所述转换模块用于将非文字形式的输入信息转换为文字输入信息。
作为本发明的一个优选的技术方案，所述第一处理模块还用于对所述输入信息进行处理以得到语义结果，所述语义结果为将所述输入信息输入预设的循环神经网络中所得。
作为本发明的一个优选的技术方案，所述对互动问答的情况进行分析具体包括：
分析用户对于心理特征问题的认知；
分析用户对于处理心理特征问题的行为模式。
第二方面：本发明实施例提供了一种用于心理机器人的交互方法，包括第一方面所述的一种用于心理机器人的交互系统，包括下列步骤：
输入模块获取用户的输入信息；
第一处理模块对所述输入信息进行处理以得到关键词；
检索模块根据所述关键词与数据库中的会谈组进行数据匹配，得出匹配的会谈组；
第二处理模块通过交互界面实现匹配的会谈组与用户产生多轮的会谈交互，并对每轮会谈交互的结果进行分析以得到心理特征问题集合；
选择模块获取用户的第一选择，所述第一选择为用户在所述心理特征问题集合中所选择的心理特征问题；
第三处理模块响应于所述第一选择，并通过交互界面与用户进行互动问答，同时通过预设的认知行为模型对互动问答的情况进行分析以得到咨询方案，所述咨询方案通过所述交互界面进行展示。
作为本发明的一个优选的技术方案，所述方法还包括:通过转换模块将非文字形式的输入信息转换为文字输入信息。
作为本发明的一个优选的技术方案，所述方法还包括:通过第一处理模块对所述输入信息进行处理以得到语义结果，所述语义结果为将所述输入信息输入预设的循环神经网络中所得。
作为本发明的一个优选的技术方案，所述输入信息输入预设的循环神经网络之前，还对所述输入信息进行标准化处理。
作为本发明的一个优选的技术方案，所述对互动问答的情况进行分析具体包括：
分析用户对于心理特征问题的认知；
分析用户对于处理心理特征问题的行为模式。
采用上述技术方案，具有以下优点：本发明提出的一种用于心理机器人的交互系统及方法，本发明实施例通过交互的方式模拟用户与咨询师的心理咨询过程，实现人工智能下的心理咨询，相较于传统人工心理咨询服务，本发明实现的人工智能心理咨询服务，零门槛、私密性好，不受时间、地点的限制，同时，咨询效果不受咨询师水平限制，依托于实际的认知行为给出咨询方案，有效提高了咨询效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种用于心理机器人的交互系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种用于心理机器人的交互方法的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参照图1所示，本发明实施例提供了一种用于心理机器人的交互系统，包括输入模块、第一处理模块、检索模块、第二处理模块、选择模块和第三处理模块。
所述输入模块用于获取用户的输入信息。
具体地，所述输入信息的输入形式包括手动形式和自动形式，手动形式采用传统的文字输入或是视频、音频和图片等输入形式，自动形式可采用语音识别系统进行采集以及视频采集系统进行获取，这里的输入信息还包括用户的基本信息以及用户的自我心理评述，基本信息包括身高、体重、性别、年龄、性格类型、家庭情况、性格类型、职业和疾病史等，自我心理评述包括用户的自我心理评估和待咨询的心理问题。
所述第一处理模块用于对所述输入信息进行处理以得到关键词。
具体地，第一处理模块对输入信息中的文字信息通过分词技术进行处理以得到关键词，这里的关键词的数量为多个，所述分词技术可采用jieba分词，同时还相应的进行去停用词处理。但是在具体实施时，大多采用语音的方式进行信息的输入，所以为了便于第一处理模块对输入信息的处理，所述的一种用于心理机器人的交互系统，还包括转换模块，所述转换模块用于将非文字形式的输入信息转换为文字输入信息。也就是说，可以把语音信息转换为文字输入信息，图片信息采用OCR识别技术进行转换等，在此不再一一列举。
所述检索模块用于根据所述关键词与数据库中的会谈组进行数据匹配，得出匹配的会谈组。
具体地，所述关键词为心理领域的关键词，所述数据库优选为云数据库，数据库中包括多个会谈组，例如，神经衰弱会谈组、社交恐惧会谈组、焦虑会谈组和强迫症会谈组等，也就是根据用户咨询的类型进行匹配，需要说明的是，数据库中还存储大量的心理咨询案例，这样利于进行精确的匹配。
所述第二处理模块用于通过交互界面实现匹配的会谈组与用户产生多轮的会谈交互，并对每轮会谈交互的结果进行分析以得到心理特征问题集合。
具体地，匹配的会谈组通过交互的方式与用户进行会谈，每一轮会谈包括多个问题，并且通过客户的交互情况，调取相应的交互问题，分析时，可借助数据库中存储的心理咨询案例，得出用户可能存在的心理特征问题集合，即，心理特征问题集合包括多个心理特征问题，例如，包括焦虑、抑郁等多个心理特征问题。
所述选择模块用于获取用户的第一选择，所述第一选择为用户在所述心理特征问题集合中所选择的心理特征问题。
具体地，本系统根据前面的会谈情况，对咨询的用户的进行了一个初步的用户画像，并给出了几个选择供用户进行选择，通过用户选择自己着重想咨询的心理特征问题，一是使得后续对用户的分析更加准确，利于更好的给出心理咨询建议，二是体现了本系统的灵活性和以人为本的特点，也符合实际心理咨询的实际情况。
所述第三处理模块用于响应于所述第一选择，并通过交互界面与用户进行互动问答，同时通过预设的认知行为模型对互动问答的情况进行分析以得到咨询方案，所述咨询方案通过所述交互界面进行展示。
具体地，需要说明的是，所述交互界面由输出模块实现，在具体应用时，可将输入/输出模块集成在一交互装置上实现，例如，触摸屏；认知行为模型的建立是基于以认知行为疗法等心理学领域极为有效的治疗方法为基础，并通过收集大量的线下实际咨询的用户大数据为支撑进行训练所得，其训练过程如下：
将用户大数据的部分数据作为训练数据，剩下的数据做为验证数据；
将所述训练数采用机器学习算法进行训练；
采用所述验证数据对训练后的训练模型进行验证，若错误率超过阈值，则返回到上一步骤继续进行训练，直至错误率低于所述阈值。需要说明的是，机器学习算法可采用随机森林算法，用户大数据包括了大量效果良好的用户的心理特征问题和对应的解决方案。在模型进行分析时，主要是分析用户对于心理特征问题的认知；分析用户对于处理心理特征问题的行为模式。通过这样分析，也符合现实心理咨询的实际情况，分析的着眼点，放在用户不合理的认知问题上，通过改变用户对已，对人或对事的看法与态度来改变心理问题，从而能够根据不同用户的情况，给出具有针对性的咨询建议。
通过上述方案，采用交互的方式模拟用户与咨询师的心理咨询过程，实现人工智能下的心理咨询，相较于传统人工心理咨询服务，本发明实现的人工智能心理咨询服务零门槛、私密性好，不受时间、地点的限制，同时，咨询效果不受咨询师水平限制，依托于实际的认知行为给出咨询方案，有效提高了咨询效果。
在本实施例中，所述第一处理模块还用于对所述输入信息进行处理以得到语义结果，所述语义结果为将所述输入信息输入预设的循环神经网络中所得。这样进行处理可以更好的对用户所表达的意思进行判断，因为在心理咨询过程中，用户大多采用自然语言进行叙述，因此对语义的识别比较重要，也就是说，在进行分词处理之前，首先对语义进行分析，这样也提高了后续获取关键词的准确性。
在应用时，为了达到更好的交互效果，便于用户更加愿意诉说，达到更好的互动问答效果，所述的一种用于心理机器人的交互系统还包括语音合成系统，所述语音合成系统用于根据用户选择聊天声音进行互动问答。例如，用户可选择自己喜欢的明星或是公众人物的声音，又或者卡通人物之类的声音，在此不一一列举。
基于上述交互系统同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种用于心理机器人的交互方法，包括下列步骤：
S101，输入模块获取用户的输入信息。
具体地，所述输入信息的输入形式包括手动形式和自动形式，手动形式采用传统的文字输入或是视频、音频和图片等输入形式，自动形式可采用语音识别系统进行采集以及视频采集系统进行获取，这里的输入信息还包括用户的基本信息以及用户的自我心理评述，基本信息包括身高、体重、性别、年龄、性格类型、家庭情况、性格类型、职业和疾病史等，自我心理评述包括用户的自我心理评估和待咨询的心理问题。
S102，第一处理模块对所述输入信息进行处理以得到关键词。
具体地，第一处理模块对输入信息中的文字信息通过分词技术进行处理以得到关键词，这里的关键词的数量为多个，所述分词技术可采用jieba分词，同时还相应的进行去停用词处理。但是在具体实施时，大多采用语音的方式进行信息的输入，所以为了便于第一处理模块对输入信息的处理，所述方法还通过转换模块将非文字形式的输入信息转换为文字输入信息。也就是说，可以把语音信息转换为文字输入信息，图片信息采用OCR识别技术进行转换等，在此不再一一列举。
S103，检索模块根据所述关键词与数据库中的会谈组进行数据匹配，得出匹配的会谈组。
具体地，所述关键词为心理领域的关键词，所述数据库优选为云数据库，数据库中包括多个会谈组，例如，神经衰弱会谈组、社交恐惧会谈组、焦虑会谈组和强迫症会谈组等，也就是根据用户咨询的类型进行匹配，需要说明的是，数据库中还存储大量的心理咨询案例，这样利于进行精确的匹配。
S104，第二处理模块通过交互界面实现匹配的会谈组与用户产生多轮的会谈交互，并对每轮会谈交互的结果进行分析以得到心理特征问题集合。
具体地，匹配的会谈组通过交互的方式与用户进行会谈，每一轮会谈包括多个问题，并且通过客户的交互情况，调取相应的交互问题，分析时，可借助数据库中存储的心理咨询案例，得出用户可能存在的心理特征问题集合，即，心理特征问题集合包括多个心理特征问题，例如，包括焦虑、抑郁等多个心理特征问题。
S105，选择模块获取用户的第一选择，所述第一选择为用户在所述心理特征问题集合中所选择的心理特征问题。
具体地，根据前面的会谈情况，对咨询的用户的进行了一个初步的用户画像，并给出了几个选择供用户进行选择，通过用户选择自己着重想咨询的心理特征问题，一是使得后续对用户的分析更加准确，利于更好的给出心理咨询建议，二是体现了本系统的灵活性和以人为本的特点，也符合实际心理咨询的实际情况。
S106，第三处理模块响应于所述第一选择，并通过交互界面与用户进行互动问答，同时通过预设的认知行为模型对互动问答的情况进行分析以得到咨询方案，所述咨询方案通过所述交互界面进行展示。
具体地，认知行为模型的建立是基于以认知行为疗法等心理学领域极为有效的治疗方法为基础，并通过收集大量的线下实际咨询的用户大数据为支撑进行训练所得，其训练过程如下：
将用户大数据的部分数据作为训练数据，剩下的数据做为验证数据；
将所述训练数采用机器学习算法进行训练；
采用所述验证数据对训练后的训练模型进行验证，若错误率超过阈值，则返回到上一步骤继续进行训练，直至错误率低于所述阈值。需要说明的是，用户大数据包括了大量效果良好的用户的心理特征问题和对应的解决方案。在模型进行分析时，主要是分析用户对于心理特征问题的认知；分析用户对于处理心理特征问题的行为模式。通过这样分析，也符合现实心理咨询的实际情况，分析的着眼点，放在用户不合理的认知问题上，通过改变用户对已，对人或对事的看法与态度来改变心理问题，从而能够根据不同用户的情况，给出具有针对性的咨询建议。
通过上述方法，将传统的人工心理咨询领域，运用大数据和人工智能技术模拟用户与咨询师的心理咨询过程，实现人工智能下的心理咨询，相较于传统人工心理咨询服务，也不同于固定的问答模式，本发明实现的人工智能心理咨询，服务零门槛、私密性好，不受时间、地点的限制，同时，咨询效果不受咨询师水平限制，依托于实际的认知行为给出咨询方案，有效提高了咨询效果。
在方法实施时，所述方法还包括:通过第一处理模块对所述输入信息进行处理以得到语义结果，所述语义结果为将所述输入信息输入预设的循环神经网络中所得。
具体地，这样进行处理可以更好的对用户所表达的意思进行判断，因为在心理咨询过程中，用户大多采用自然语言进行叙述，因此对语义的识别比较重要，也就是说，在进行分词处理之前，首先对语义进行分析，这样也提高了后续获取关键词的准确性；同时，输入信息输入预设的循环神经网络之前，还对所述输入信息进行标准化处理；所述标准化处理为归一化处理，这样便于后续进行特征提取、体征选择和信息过滤。
在应用时，所述方法还包括:通过语音合成系统根据用户选择聊天声音进行互动问答。例如，用户可选择自己喜欢的明星或是公众人物的声音，又或者卡通人物之类的声音，比如，可选择唐老鸭之类的，在此不一一列举，便于用户更加愿意诉说，达到更好的交互效果。
本发明实施例还提供了一种计算机终端，包括处理器和与处理器连接的存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行实施例所述的方法。
应当理解，在本实施例中，所称处理器可以是中央处理单元(Central ProcessingUnit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
该存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机存储介质存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，程序指令当被处理器执行时使处理器执行所述的方法。
所述计算机可读存储介质可以是前述所述计算机终端的存储器，例如终端的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述终端的外部存储设备，例如所述终端上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述计算机可读存储介质还可以既包括所述终端的存储器也包括外部存储设备。所述计算机可读存储介质用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。
本实施例的计算机可读存储介质，执行实施例中所述的方法，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的系统模块及方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
最后需要说明的是，上述描述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于心理机器人的交互系统，其特征在于，包括输入模块、第一处理模块、检索模块、第二处理模块、选择模块和第三处理模块；
所述输入模块用于获取用户的自然语言输入信息，其中，所述自然语言输入信息包括基本信息和自我心理评述信息；
所述第一处理模块用于将所述自然语言信息输入至预设的循环神经网络中，以对所述自然语言信息进行语义识别，得到语义结果，对所述输入信息进行处理以得到关键词；
所述检索模块用于根据所述关键词与数据库中的会谈组进行数据匹配，得出匹配的会谈组；
所述第二处理模块用于通过交互界面实现匹配的会谈组与用户产生多轮的会谈交互，并基于数据库中存储的心理咨询案例，对每轮会谈交互的结果进行分析以得到心理特征问题集合，在每一轮会谈包括多个问题，通过客户的交互情况，调取相应的交互问题，其中，所述心理特征问题集合中包括神经衰弱特征问题、社交恐惧特征问题、焦虑特征问题、强迫症特征问题；
所述选择模块用于获取用户的第一选择，所述第一选择为用户在所述心理特征问题集合中所选择的心理特征问题；
所述第三处理模块用于响应于所述第一选择，并通过交互界面与用户进行互动问答，同时通过预设的认知行为模型对互动问答的情况进行分析以得到咨询方案，所述咨询方案通过所述交互界面进行展示，其中，所述认知行为模型的训练过程包括：将大量效果良好的用户的心理特征问题和对应的解决方案作为训练数据，剩下的数据做为验证数据；将所述训练数据采用机器学习算法进行训练；采用所述验证数据对训练后的训练模型进行验证，若错误率超过阈值，则返回到上一步骤继续进行训练，直至错误率低于所述阈值；
还包括转换模块，所述转换模块用于将非文字形式的输入信息转换为文字输入信息；所述第一处理模块还用于对所述输入信息进行处理以得到语义结果，所述语义结果为将所述输入信息输入预设的循环神经网络中所得。
2.根据权利要求1所述的一种用于心理机器人的交互系统，其特征在于，所述对互动问答的情况进行分析具体包括：分析用户对于心理特征问题的认知；分析用户对于处理心理特征问题的行为模式。
3.一种用于心理机器人的交互方法，其特征在于，应用于权利要求1至2 中任一所述的一种用于心理机器人的交互系统，包括下列步骤：
输入模块获取用户的自然语言输入信息，其中，所述自然语言输入信息包括基本信息和自我心理评述信息
第一处理模块将所述自然语言信息输入至预设的循环神经网络中，以对所述自然语言信息进行语义识别，得到语义结果，对所述输入信息进行处理以得到关键词；检索模块根据所述关键词与数据库中的会谈组进行数据匹配，得出匹配的会谈组；
第二处理模块通过交互界面实现匹配的会谈组与用户产生多轮的会谈交互，并基于数据库中存储的心理咨询案例，对每轮会谈交互的结果进行分析以得到心理特征问题集合，在每一轮会谈包括多个问题，通过客户的交互情况，调取相应的交互问题，其中，所述心理特征问题集合中包括神经衰弱特征问题、社交恐惧特征问题、焦虑特征问题、强迫症特征问题；
选择模块获取用户的第一选择，所述第一选择为用户在所述心理特征问题集合中所选择的心理特征问题；第三处理模块响应于所述第一选择，并通过交互界面与用户进行互动问答，同时通过预设的认知行为模型对互动问答的情况进行分析以得到咨询方案，所述咨询方案通过所述交互界面进行展示，其中，所述认知行为模型的训练过程包括：将大量效果良好的用户的心理特征问题和对应的解决方案作为训练数据，剩下的数据做为验证数据；将所述训练数据采用机器学习算法进行训练；采用所述验证数据对训练后的训练模型进行验证，若错误率超过阈值，则返回到上一步骤继续进行训练，直至错误率低于所述阈值。
4.根据权利要求3所述的一种用于心理机器人的交互方法，其特征在于，所述输入信息输入预设的循环神经网络之前，还对所述输入信息进行标准化处理。
5.根据权利要求3所述的一种用于心理机器人的交互方法，其特征在于，所述对互动问答的情况进行分析具体包括：分析用户对于心理特征问题的认知；分析用户对于处理心理特征问题的行为模式。
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