CN114153360A - 一种基于人工智能的人机交互系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于人工智能的人机交互系统及方法，人机交互系统包括：文件获取模块、指令确定模块、控制模块和投影模块；文件获取模块、指令确定模块和投影模块均与控制模块连接；文件获取模块用于获取用户输入的文件；指令确定模块用于根据界面触觉信息解析用户指令；控制模块用于根据知识图谱构建指令对待整理文件进行处理，得到知识图谱；控制模块还用于根据投影启动指令控制投影模块将课件或者知识图谱投放到幕布上。本发明通过控制模块构建的知识图谱，能够直接作为教学的材料，或作为教师制作课件的基础，能够缩短教师制作课件的时间，同时保证课件的质量，尤其是在教学大纲更改时，能够极大地提高知识点整理的效率和准确性。

Description

一种基于人工智能的人机交互系统及方法
技术领域
本发明涉及人机交互系统技术领域，特别是涉及一种基于人工智能的人机交互系统及方法。
背景技术
随着数字技术的发展和教学的需要，很多学校在教室内都装配了人机交互系统，但是目前的人机交互系统均需教师输入提前做好的课件，对学生进行教学，课程知识点之间的联系千变万化，教师课下整理时需耗费大量的时间，尤其是遇到教学大纲更改时，教师需要打破原有的知识体系对知识点进行重新整理，耗费了大量时间；例如法律专业的老师在法律大规模修改时，需逐一与原有法规进行对比后，重新确定知识点之间的联系并制作课件，不但会耗费大量的时间，短时间内不能应用于教学，而且人工整理存在准确性低的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于人工智能的人机交互系统及方法，能够根据文件生成知识图谱，进而提高知识点整理的效率和准确性。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种基于人工智能的人机交互系统，包括：
文件获取模块、指令确定模块、控制模块和投影模块；
所述文件获取模块、所述指令确定模块和所述投影模块均与所述控制模块连接；
所述文件获取模块用于获取用户输入的文件；所述文件包括课件和待整理文件；
所述指令确定模块用于根据界面触觉信息解析用户指令；所述用户指包括投影启动指令、投影控制指令和知识图谱构建指令；
所述控制模块用于根据所述知识图谱构建指令对所述待整理文件进行处理，得到知识图谱；所述控制模块还用于根据所述投影启动指令控制所述投影模块将所述课件或者所述知识图谱投放到幕布上。
可选的，所述人机交互系统还包括：
用户终端；
所述用户终端与所述控制模块连接；所述用户终端用于获取用户输入的投影控制指令；所述投影控制指令包括结束投影指令、上划指令、下划指令、播放上一页指令、播放下一页指令、页码跳转指令、界面放大指令和界面缩放指令；
所述控制模块用于根据所述投影控制指令控制所述投影模块改变投影状态。
可选的，所述指令确定模块，具体包括：
触觉信息获取单元和触觉信息处理单元；
所述触觉信息获取单元与所述触觉信息处理单元连接；所述触觉信息获取单元用于获取用户在界面切换至指令选择页时获取界面触觉信息；
所述触觉信息处理单元与所述控制模块连接；所述触觉信息处理单元用于对所述界面触觉信息进行解析，得到所述投影控制指令并将所述投影控制指令发送至所述控制模块。
可选的，所述控制模块，具体包括：
知识图谱构建单元和控制单元；
所述知识图谱构建单元分别与所述文件获取模块和所述控制单元连接；所述知识图谱构建单元用于存储关系抽取模型，并在接收到所述知识图谱构建指令时，将所述待整理文件输入所述关系抽取模型中，得到知识图谱；所述关系抽取模型是利用历史文件训练得到的长短期记忆网络；所述历史文件与所述待整理文件的科目类型相同；
所述控制单元分别与所述指令确定模块、所述投影模块和所述触觉信息处理单元连接；所述控制单元用于将所述知识图谱构建指令传输至所述知识图谱构建单元；所述控制单元还用于根据所述投影启动指令控制所述投影模块将所述课件或者所述知识图谱投放到幕布上，并根据所述投影控制指令控制所述投影模块改变投影状态。
可选的，所述知识图谱构建单元，具体包括：
文件分解子单元、关系抽取子单元和知识图谱构建子单元；
所述文件分解子单元分别与所述文件获取模块和所述关系抽取子单元连接；所述文件分解子单元用于在接收到所述知识图谱构建指令时，将所述待整理文件分解为多个待整理句向量；
所述关系抽取子单元用于将多个所述待整理句向量两两输入到关系抽取模型中，得到所述待整理文件中待整理句向量之间的多个待整理关联度；
所述知识图谱构建子单元与所述控制单元连接；所述知识图谱构建子单元用于根据多个所述待整理关联度构建所述知识图谱。
可选的，所述人机交互系统还包括：存储模块；
所述存储模块分别与所述文件获取模块和所述控制模块连接；所述存储模块用于存储所述文件和所述知识图谱。
可选的，所述人机交互系统还包括：电源模块；
所述电源模块分别与所述文件获取模块、所述指令确定模块、所述控制模块和所述投影模块连接。
一种基于人工智能的人机交互方法，具体包括：
获取界面触觉信息和用户输入的文件；所述文件包括课件和待整理文件；
根据所述界面触觉信息解析用户指令；所述用户指包括投影启动指令、投影控制指令和知识图谱构建指令；
根据所述知识图谱构建指令对所述待整理文件进行处理，得到知识图谱；
根据所述投影启动指令将所述课件或者所述知识图谱投放到幕布上。
可选的，所述根据所述知识图谱构建指令对所述待整理文件进行处理，得到知识图谱，具体包括：
在接收到所述知识图谱构建指令时，将所述待整理文件分解为多个待整理句向量；
将多个所述待整理句向量输入到关系抽取模型中，得到所述待整理文件中待整理句向量之间的多个待整理关联度；所述关系抽取模型是利用历史文件训练得到的长短期记忆网络；
根据多个所述待整理关联度，构建所述待整理文件的知识图谱。
可选的，在所述将所述待整理文件分解为多个待整理句向量之前，还包括：
获取历史文件中的多个历史句向量，以及历史句向量之间的历史关联度；所述历史文件与所述待整理文件的科目类型相同；
以所述历史句向量为输入，以所述历史关联度为输出，训练长短期记忆神经网络，得到所述关系抽取模型。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供了一种基于人工智能的人机交互系统及方法，人机交互系统包括：文件获取模块、指令确定模块、控制模块和投影模块；文件获取模块、指令确定模块和投影模块均与控制模块连接；文件获取模块用于获取用户输入的文件；指令确定模块用于根据界面触觉信息解析用户指令；控制模块用于根据知识图谱构建指令对待整理文件进行处理，得到知识图谱；控制模块还用于根据投影启动指令控制投影模块将课件或者知识图谱投放到幕布上。本发明通过控制模块构建的知识图谱，能够直接作为教学的材料，或作为教师制作课件的基础，能够缩短教师制作课件的时间，同时保证课件的质量，尤其是在教学大纲更改时，能够极大地提高知识点整理的效率和准确性。
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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中基于人工智能的人机交互系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中基于人工智能的人机交互方法流程图；
附图说明：1-用户终端；2-存储模块；3-文件获取模块；4-指令确定模块；5-投影模块；6-控制模块；7-电源模块。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种基于人工智能的人机交互系统及方法，能够根据文件生成知识图谱，进而提高知识点整理的效率和准确性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例中基于人工智能的人机交互系统的结构示意图，如图1所示，本发明提供了一种基于人工智能的人机交互系统，包括：
文件获取模块3、指令确定模块4、控制模块6和投影模块5；
文件获取模块3、指令确定模块4和投影模块5均与控制模块6连接；
文件获取模块3用于获取用户输入的文件；文件包括课件和待整理文件；
指令确定模块4用于根据界面触觉信息解析用户指令；用户指包括投影启动指令、投影控制指令和知识图谱构建指令；
控制模块6用于根据知识图谱构建指令对待整理文件进行处理，得到知识图谱；控制模块6还用于根据投影启动指令控制投影模块5将课件或者知识图谱投放到幕布上。
具体的，本发明提供的基于人工智能的人机交互系统，还包括：
用户终端1；
用户终端1与控制模块6连接；用户终端1用于获取用户输入的投影控制指令；投影控制指令包括结束投影指令、上划指令、下划指令、播放上一页指令、播放下一页指令、页码跳转指令、界面放大指令和界面缩放指令；
控制模块6用于根据投影控制指令控制投影模块5改变投影状态。
其中，指令确定模块4，具体包括：
触觉信息获取单元和触觉信息处理单元；
触觉信息获取单元与触觉信息处理单元连接；触觉信息获取单元用于获取用户在界面切换至指令选择页时获取界面触觉信息；
触觉信息处理单元与控制模块6连接；触觉信息处理单元用于对界面触觉信息进行解析，得到投影控制指令并将投影控制指令发送至控制模块6。
控制模块6，具体包括：
知识图谱构建单元和控制单元；
知识图谱构建单元分别与文件获取模块3和控制单元连接；知识图谱构建单元用于存储关系抽取模型，并在接收到知识图谱构建指令时，将待整理文件输入关系抽取模型中，得到知识图谱；关系抽取模型是利用历史文件训练得到的长短期记忆网络；历史文件与待整理文件的科目类型相同；
控制单元分别与指令确定模块4、投影模块5和触觉信息处理单元连接；控制单元用于将知识图谱构建指令传输至知识图谱构建单元；控制单元还用于根据投影启动指令控制投影模块5将课件或者知识图谱投放到幕布上，并根据投影控制指令控制投影模块5改变投影状态。
知识图谱构建单元，具体包括：
文件分解子单元、关系抽取子单元和知识图谱构建子单元；
文件分解子单元分别与文件获取模块3和关系抽取子单元连接；文件分解子单元用于在接收到知识图谱构建指令时，将待整理文件分解为多个待整理句向量；
关系抽取子单元用于将多个待整理句向量两两输入到关系抽取模型中，得到待整理文件中待整理句向量之间的多个待整理关联度；
知识图谱构建子单元与控制单元连接；知识图谱构建子单元用于根据多个待整理关联度构建知识图谱。
此外，本发明提供的基于人工智能的人机交互系统，还包括：存储模块2；
存储模块2分别与文件获取模块3和控制模块6连接；存储模块2用于存储文件和知识图谱。
此外，人机交互系统体统还包括：电源模块7；
电源模块7分别与文件获取模块3、指令确定模块4、控制模块6和投影模块5连接。
图2为本发明实施例中基于人工智能的人机交互方法流程图，如图2所示，本发明还提供了一种基于人工智能的人机交互方法，具体包括：
步骤201：获取界面触觉信息和用户输入的文件；文件包括课件和待整理文件；
步骤202：根据界面触觉信息解析用户指令；用户指包括投影启动指令、投影控制指令和知识图谱构建指令；
步骤203：根据知识图谱构建指令对待整理文件进行处理，得到知识图谱；
步骤204：根据投影启动指令将课件或者知识图谱投放到幕布上。
步骤203，具体包括：
在接收到知识图谱构建指令时，将待整理文件分解为多个待整理句向量；
将多个待整理句向量输入到关系抽取模型中，得到待整理文件中待整理句向量之间的多个待整理关联度；关系抽取模型是利用历史文件训练得到的长短期记忆网络；
根据多个待整理关联度，构建待整理文件的知识图谱。
在将待整理文件分解为多个待整理句向量之前，还包括：
获取历史文件中的多个历史句向量，以及历史句向量之间的历史关联度；历史文件与待整理文件的科目类型相同；
以历史句向量为输入，以历史关联度为输出，训练长短期记忆神经网络，得到关系抽取模型。
本发明通过控制模块构建的知识图谱，能够直接作为教学的材料，或作为教师制作课件的基础，能够缩短教师制作课件的时间，同时保证课件的质量，尤其是在教学大纲更改时，能够极大地提高知识点整理的效率和准确性。
此外本发明所提供的人工智能的人机交互系统并不局限于教学领域，在其它领域也可应用。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于人工智能的人机交互系统，其特征在于，所述人机交互系统，包括：
文件获取模块、指令确定模块、控制模块和投影模块；
所述文件获取模块、所述指令确定模块和所述投影模块均与所述控制模块连接；
所述文件获取模块用于获取用户输入的文件；所述文件包括课件和待整理文件；
所述指令确定模块用于根据界面触觉信息解析用户指令；所述用户指包括投影启动指令、投影控制指令和知识图谱构建指令；
所述控制模块用于根据所述知识图谱构建指令对所述待整理文件进行处理，得到知识图谱；所述控制模块还用于根据所述投影启动指令控制所述投影模块将所述课件或者所述知识图谱投放到幕布上。
2.根据权利要求1所述的基于人工智能的人机交互系统，其特征在于，所述人机交互系统还包括：
用户终端；
所述用户终端与所述控制模块连接；所述用户终端用于获取用户输入的投影控制指令；所述投影控制指令包括结束投影指令、上划指令、下划指令、播放上一页指令、播放下一页指令、页码跳转指令、界面放大指令和界面缩放指令；
所述控制模块用于根据所述投影控制指令控制所述投影模块改变投影状态。
3.根据权利要求1所述的基于人工智能的人机交互系统，其特征在于，所述指令确定模块，具体包括：
触觉信息获取单元和触觉信息处理单元；
所述触觉信息获取单元与所述触觉信息处理单元连接；所述触觉信息获取单元用于获取用户在界面切换至指令选择页时获取界面触觉信息；
所述触觉信息处理单元与所述控制模块连接；所述触觉信息处理单元用于对所述界面触觉信息进行解析，得到所述投影控制指令并将所述投影控制指令发送至所述控制模块。
4.根据权利要求3所述的基于人工智能的人机交互系统，其特征在于，所述控制模块，具体包括：
知识图谱构建单元和控制单元；
所述知识图谱构建单元分别与所述文件获取模块和所述控制单元连接；所述知识图谱构建单元用于存储关系抽取模型，并在接收到所述知识图谱构建指令时，将所述待整理文件输入所述关系抽取模型中，得到知识图谱；所述关系抽取模型是利用历史文件训练得到的长短期记忆网络；所述历史文件与所述待整理文件的科目类型相同；
所述控制单元分别与所述指令确定模块、所述投影模块和所述触觉信息处理单元连接；所述控制单元用于将所述知识图谱构建指令传输至所述知识图谱构建单元；所述控制单元还用于根据所述投影启动指令控制所述投影模块将所述课件或者所述知识图谱投放到幕布上，并根据所述投影控制指令控制所述投影模块改变投影状态。
5.根据权利要求4所述的基于人工智能的人机交互系统，其特征在于，所述知识图谱构建单元，具体包括：
文件分解子单元、关系抽取子单元和知识图谱构建子单元；
所述文件分解子单元分别与所述文件获取模块和所述关系抽取子单元连接；所述文件分解子单元用于在接收到所述知识图谱构建指令时，将所述待整理文件分解为多个待整理句向量；
所述关系抽取子单元用于将多个所述待整理句向量两两输入到关系抽取模型中，得到所述待整理文件中待整理句向量之间的多个待整理关联度；
所述知识图谱构建子单元与所述控制单元连接；所述知识图谱构建子单元用于根据多个所述待整理关联度构建所述知识图谱。
6.根据权利要求1所述的基于人工智能的人机交互系统，其特征在于，所述人机交互系统还包括：存储模块；
所述存储模块分别与所述文件获取模块和所述控制模块连接；所述存储模块用于存储所述文件和所述知识图谱。
7.根据权利要求1所述的基于人工智能的人机交互系统，其特征在于，所述人机交互系统还包括：电源模块；
所述电源模块分别与所述文件获取模块、所述指令确定模块、所述控制模块和所述投影模块连接。
8.一种基于人工智能的人机交互方法，其特征在于，所述人机交互方法，具体包括：
获取界面触觉信息和用户输入的文件；所述文件包括课件和待整理文件；
根据所述界面触觉信息解析用户指令；所述用户指包括投影启动指令、投影控制指令和知识图谱构建指令；
根据所述知识图谱构建指令对所述待整理文件进行处理，得到知识图谱；
根据所述投影启动指令将所述课件或者所述知识图谱投放到幕布上。
9.根据权利要求8所述的基于人工智能的人机交互方法，其特征在于，所述根据所述知识图谱构建指令对所述待整理文件进行处理，得到知识图谱，具体包括：
在接收到所述知识图谱构建指令时，将所述待整理文件分解为多个待整理句向量；
将多个所述待整理句向量输入到关系抽取模型中，得到所述待整理文件中待整理句向量之间的多个待整理关联度；所述关系抽取模型是利用历史文件训练得到的长短期记忆网络；
根据多个所述待整理关联度，构建所述待整理文件的知识图谱。
10.根据权利要求9所述的基于人工智能的人机交互方法，其特征在于，在所述将所述待整理文件分解为多个待整理句向量之前，还包括：
获取历史文件中的多个历史句向量，以及历史句向量之间的历史关联度；所述历史文件与所述待整理文件的科目类型相同；
以所述历史句向量为输入，以所述历史关联度为输出，训练长短期记忆神经网络，得到所述关系抽取模型。
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