CN117892828B - 一种地理信息系统自然语言交互方法、装置、设备及介质 - Google Patents

一种地理信息系统自然语言交互方法、装置、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种地理信息系统自然语言交互方法、装置、设备及介质，涉及智能交互领域，包括：在系统接收到指令后，将指令转发至大语言模型，以便大语言模型基于指令生成交互任务以及相应的指令分析结果，系统可以根据接收到的指令分析结果确定函数信息，并根据函数信息确定调用函数。进一步的，如果函数信息中包含空间位置信息，则需要通过相应的字典映射与空间位置信息对应的坐标，进而根据坐标执行函数，如果没有空间位置信息，则需要根据执行结果确定是否需要进行多轮函数调用，以完成交互任务。这样一来，可以利用语言模型的能力，使得地理信息系统可以更好的理解自然语言，进而提高用户使用地理信息系统的体验。

Description

一种地理信息系统自然语言交互方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明涉及智能交互领域，特别涉及一种地理信息系统自然语言交互方法、装置、设备及介质。
背景技术
地理信息系统（Geographic Information System，GIS）在现代社会中扮演着日益重要的角色，为我们理解和利用地理空间信息提供了有力支持。
通常的GIS系统以电子地图或影像为底图，并在系统界面上提供功能列表。用户与系统的交互主要通过鼠标和键盘完成。包括鼠标点击、拖拽和滚轮等方式实现地图的交互，通过键盘录入传输信息等。用户按照系统既定的规则和流程执行操作，以获取预期结果。这种传统GIS系统设计体现在其依赖用户熟练掌握特定的界面和指令语言，从而实现地理信息的查询、分析和可视化。
然而，这种交互方式对用户的专业知识和操作经验提出了一定要求，可能导致学习曲线较陡峭，限制了系统的普适性和用户友好性。且人与人之间的信息交互通常通过自然语言完成。在与GIS系统的交互方面，如何基于自然语言实现一直是许多学者研究和探索的目标。然而，在大语言模型出现之前，类似的方法通常依赖于基于规则的穷举和匹配，这在面对更为复杂的现实环境时存在一定的局限性，无法处理不规范的表达或者多轮对话场景。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种地理信息系统自然语言交互方法、装置、设备及介质，可以利用语言模型的能力，使得地理信息系统可以更好地理解自然语言，进而提高用户使用地理信息系统时智能交互的体验。其具体方案如下：
第一方面，本申请公开了一种地理信息系统自然语言交互方法，应用于地理信息系统，包括：
将接收的指令转发至预设大语言模型，以便通过所述预设大语言模型对所述指令进行指令分析，并生成相应的交互任务，以及与所述交互任务对应的指令分析结果；
接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果，并基于所述指令分析结果确定相应的函数信息，并根据所述函数信息确定目标调用函数；
解析所述函数信息，若所述函数信息中包含空间位置信息，则通过与所述空间位置信息对应的空间信息字典映射相应的坐标，并根据所述坐标、所述目标调用函数确定与所述指令对应的执行结果；若所述函数信息中不包含空间位置信息，则基于所述函数信息执行所述目标调用函数，并生成与所述指令对应的执行结果；
对所述执行结果进行消息拼接，并将拼接结果反馈至所述预设大语言模型进行分析，以便所述预设大语言模型基于所述拼接结果确定所述交互任务是否完成，若未完成，则跳转至所述接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果的步骤，以进行下一轮函数执行；若已完成，则结束所述交互任务，并生成最终答复结果反馈至地理信息系统前端。
可选的，所述将接收的指令转发至预设大语言模型，以便通过所述预设大语言模型对所述指令进行指令分析，并生成相应的交互任务，以及与所述交互任务对应的指令分析结果，包括：
判断是否接收到输入的指令，若接收到所述指令，则将所述指令转发至预设大语言模型，以便所述预设大语言模型对所述指令进行特征提取，以得到与所述指令对应的特征信息，并生成与所述指令对应的交互任务。
可选的，所述接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果，并基于所述指令分析结果确定相应的函数信息，并根据所述函数信息确定目标调用函数，包括：
接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果，并基于所述指令分析结果确定相应的函数名称以及函数参数；
并根据所述函数名称确定目标调用函数。
可选的，所述地理信息系统自然语言交互方法，还包括：
若所述指令分析结果表征所述函数信息缺失，则将所述预设大语言模型生成的内容补充引导提示反馈至地理信息系统前端。
可选的，所述解析所述函数信息，若所述函数信息中包含空间位置信息，则通过与所述空间位置信息对应的空间信息字典映射相应的坐标，并根据所述坐标、所述目标调用函数确定与所述指令对应的执行结果，包括：
解析所述函数信息，若所述函数信息中包含空间位置信息，则基于空间信息字典确定与所述空间位置信息对应的键值对，以根据所述键值对确定与所述空间位置信息对应的坐标；
将所述坐标作为所述目标调用函数的目标函数参数，并基于所述目标函数参数运行所述目标调用函数，以得到与所述指令对应的执行结果。
可选的，所述对所述执行结果进行消息拼接，并将拼接结果反馈至所述预设大语言模型进行分析，以便所述预设大语言模型基于所述拼接结果确定所述交互任务是否完成，若未完成，则跳转至所述接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果的步骤，以进行下一轮函数执行；若已完成，则结束所述交互任务，并生成最终答复结果反馈至地理信息系统前端，包括：
对所述执行结果进行消息拼接，并将拼接结果反馈至所述预设大语言模型进行分析，以便所述预设大语言模型对所述拼接结果进行分析，并返回与所述拼接结果对应的任务执行判断结果；
接收所述任务执行判断结果，并判断所述任务执行判断结果中是否存在函数调用，若存在，则跳转至所述接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果的步骤，以进行下一轮函数执行；若不存在，则表征交互任务已结束。
第二方面，本申请公开了一种地理信息系统自然语言交互装置，应用于地理信息系统，包括：
指令分析模块，用于将接收的指令转发至预设大语言模型，以便通过所述预设大语言模型对所述指令进行指令分析，并生成相应的交互任务，以及与所述交互任务对应的指令分析结果；
函数确定模块，用于接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果，并基于所述指令分析结果确定相应的函数信息，并根据所述函数信息确定目标调用函数；
第一执行模块，用于解析所述函数信息，若所述函数信息中包含空间位置信息，则通过与所述空间位置信息对应的空间信息字典映射相应的坐标，并根据所述坐标、所述目标调用函数确定与所述指令对应的执行结果；若所述函数信息中不包含空间位置信息，则基于所述函数信息执行所述目标调用函数，并生成与所述指令对应的执行结果；
第二执行模块，用于对所述执行结果进行消息拼接，并将拼接结果反馈至所述预设大语言模型进行分析，以便所述预设大语言模型基于所述拼接结果确定所述交互任务是否完成，若未完成，则跳转至所述接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果的步骤，以进行下一轮函数执行；若已完成，则结束所述交互任务，并生成最终答复结果反馈至地理信息系统前端。
其中，所述指令分析模块，包括：
指令分析单元，用于判断是否接收到输入的指令，若接收到所述指令，则将所述指令转发至预设大语言模型，以便所述预设大语言模型对所述指令进行特征提取，以得到与所述指令对应的特征信息，并生成与所述指令对应的交互任务。
第三方面，本申请公开了一种电子设备，包括：
存储器，用于保存计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如前述的地理信息系统自然语言交互方法。
第四方面，本申请公开了一种计算机可读存储介质，用于保存计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的地理信息系统自然语言交互方法。
本申请中，首先将接收的指令转发至预设大语言模型，以便通过所述预设大语言模型对所述指令进行指令分析，并生成相应的交互任务，以及与所述交互任务对应的指令分析结果；接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果，并基于所述指令分析结果确定相应的函数信息，并根据所述函数信息确定目标调用函数；解析所述函数信息，若所述函数信息中包含空间位置信息，则通过与所述空间位置信息对应的空间信息字典映射相应的坐标，并根据所述坐标、所述目标调用函数确定与所述指令对应的执行结果；若所述函数信息中不包含空间位置信息，则基于所述函数信息执行所述目标调用函数，并生成与所述指令对应的执行结果；最后对所述执行结果进行消息拼接，并将拼接结果反馈至所述预设大语言模型进行分析，以便所述预设大语言模型基于所述拼接结果确定所述交互任务是否完成，若未完成，则跳转至所述接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果的步骤，以进行下一轮函数执行；若已完成，则结束所述交互任务，并生成最终答复结果反馈至地理信息系统前端。由此可见，通过本申请的方法，在系统接收到指令后，需要将指令转发至大语言模型，以便大语言模型基于指令生成交互任务以及相应的指令分析结果，系统可以根据接收到的指令分析结果确定函数信息，并根据函数信息确定调用函数。进一步的，如果函数信息中包含空间位置信息，则需要通过相应的字典映射与空间位置信息对应的坐标，进而根据坐标执行函数，如果没有空间位置信息，则需要根据执行结果确定是否需要进行多轮函数调用，以完成交互任务。这样一来，可以利用语言模型的能力，使得地理信息系统可以更好的理解自然语言，进而提高用户使用地理信息系统时智能交互的体验。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请公开的一种地理信息系统自然语言交互方法流程图；
图2为本申请公开的一种多轮对话工具调用流程图；
图3为本申请公开的一种地理信息系统自然语言交互方法时序图；
图4为本申请公开的一种地理信息系统自然语言交互装置结构示意图；
图5为本申请公开的一种电子设备结构图。
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。
现有技术中，地理信息系统的交互理解能力尚不完善，在面对更为复杂的现实环境时存在一定的局限性，无法处理不规范的表达或者多轮对话场景。
为了克服上述技术问题，本申请公开了一种地理信息系统自然语言交互方法、装置、设备及介质，可以利用语言模型的能力，使得地理信息系统可以更好的理解自然语言，进而提高用户使用地理信息系统时智能交互的体验。
参见图1所示，本发明实施例公开了一种地理信息系统自然语言交互方法，应用于地理信息系统，包括：
步骤S11、将接收的指令转发至预设大语言模型，以便通过所述预设大语言模型对所述指令进行指令分析，并生成相应的交互任务，以及与所述交互任务对应的指令分析结果。
本实施例中，在接收到用户发送的指令之后，需要对接收到的语音指令进行分析，进而根据分析结果进行相应的操作，具体的，需要判断是否接收到用户输入的指令，如果接收到用户输入的语音指令，则需要将指令转发至预设大语言模型，例如国产的大语言模型GLM-4（General Language Model-4），以通过大语言模型对指令进行特征提取，以通过特征提取确定与指令对应的特征信息，并生成相应的交互任务。
需要进行说明的是，本实施例中通过利用大语言模型的Function Calling能力，与GIS系统的后端工具接口进行对接，进而实现GIS系统的自然语言交互功能。在与大语言模型进行对话之前，GIS系统需提供符合JSON Schema规范的函数描述，以确保大语言模型对函数库有全面的了解。JSON Schema是一项用于描述JSON数据格式和结构的元数据标准，提供了一种灵活的方式来验证数据的结构，包括对象属性的类型、数组长度、数字和字符串的值范围等。用户与模型之间的对话消息通过以messages列表的形式传递，列表的每个元素均采用如下形式：{"role":角色, "content":消息内容}。其中，角色的可选值包括system、user、assistant和function四种。在消息列表中，system角色的元素被设计为传递系统级消息，用于对大语言模型的预设进行设定，并提供GIS系统配置的初始化。其中，user消息和assistant消息用于表示用户和模型的对话，且它们应交替出现在对话中，以模拟实际对话流程，并记录历史对话。其中，JSON Schema示例如下所示：
{
"name": "path",
"description": "规划路线，帮助用户去想去的地方",
"parameters": {
"type": "object",
"properties": {
"start": {
"type": "string",
"description": "出发地，可接受用户在地图上标记的点位",
},
"end": {
"type": "string",
"description": "目的地，可接受用户在地图上标记的点位",
},
"mode": {
"type": "string",
"description": "出行方式",
"enum": ["驾车", "骑行", "步行", "公共交通"],
},
},
"required": ["start", "end"],
},
},
通过上述内容可知，大语言模型能够理解各种非规范表述。以路径规划任务为例，用户通过类似于“找一条A广场走路去B商场的路线”或者“我想从A广场去B商场，溜达着过去”等自然语言指令进行查询。大型语言模型能够正确解析这些指令，并返回包含“function_call”内容的信息。该信息包括函数名称（{"name": "path"}）和参数列表（{"start": "A广场", "end": "B商场", "mode": "步行"}）。
如果不需调用函数，例如用户发送“早上好。”，大语言模型返回的信息则不包含“function_call”的内容。
步骤S12、接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果，并基于所述指令分析结果确定相应的函数信息，并根据所述函数信息确定目标调用函数。
本实施例中，地理信息系统在接收到大语言模型返回的指令分析结果之后，可以根据指令分析结果确定调用函数的函数名称以及函数参数，然后可以根据函数名称确定目标调用函数，然后在函数执行时调用相应的函数参数，以得到相应的执行结果。具体的，系统判断返回信息中是否包含函数调用，若有，则解析函数名称和参数，并在GIS函数库中查找到对应的函数（名为“path”的函数），随后传入参数执行该函数。执行结果被传递到前端地图进行展示，并通知用户，从而完成首轮任务。需要进行说明的是，交互任务是根据用户输入的指令所确定的，因此交互任务可能为一轮或多轮。
进一步需要进行说明的是，所述地理信息系统自然语言交互方法，还包括：若所述指令分析结果表征所述函数信息缺失，则将所述预设大语言模型生成的内容补充引导提示反馈至地理信息系统前端。也即，当用户需求表述不明确或缺少关键信息时，借助大语言模型的优势，能够对用户的需求进行引导。通过不断向用户提问，利用大语言模型的丰富的语言理解能力和历史消息的记忆，能够逐步获取明确的函数调用指令。
步骤S13、解析所述函数信息，若所述函数信息中包含空间位置信息，则通过与所述空间位置信息对应的空间信息字典映射相应的坐标，并根据所述坐标、所述目标调用函数确定与所述指令对应的执行结果；若所述函数信息中不包含空间位置信息，则基于所述函数信息执行所述目标调用函数，并生成与所述指令对应的执行结果。
本实施例中，地理信息系统需要解析函数信息，如果函数信息中包含空间位置信息，则基于空间信息字典确定与所述空间位置信息对应的键值对，以根据键值对确定与空间位置信息对应的坐标，然后将坐标作为目标调用函数的目标函数参数，并基于目标函数参数运行目标调用函数，以得到与指令对应的执行结果。也即，用户在使用地理信息系统时，通常会在地图上做标记，同时在指令语言中包含诸如“查询一下此处周边两公里内有没有商场”、“我在地图上圈的这个范围内有商场吗”等表达方式。大语言模型本身不具备对空间信息的理解能力，因此本实施例中采用标记名称和坐标分离的策略。标记名称和坐标通过键值对关联，在向大语言模型发送指令时，仅传递标记名称，并声明用户标记可以作为函数参数使用。这一传递过程可以通过两种途径实现，分别是通过角色定义信息和模拟用户消息。
如果使用模拟用户消息传入标记名称，为了避免添加标记的消息在历史消息中被“淹没”，需要将此消息放置于每一轮任务的前一个位置。并且，为了避免对话的不连贯，使大语言模型不能响应。为可以将标记信息作为系统配置信息，将其放入角色定义信息中。这种策略有助于保持对话的流畅性，同时确保系统配置信息与用户交互的历史不冲突，提高了对话的可解释性和一致性。
当系统接收到大语言模型返回的信息，并识别到标记名称作为参数时，系统通过键值对映射到对应的标记坐标，并将坐标作为真正的参数传入函数进行调用。通过这种方式，能够以灵活的自然语言方式控制精准的坐标信息，实现大语言模型对于地图标记的感知。
需要进行说明的是，在另一种情况下，用户只输入了文本指令，没有进行标记，此时函数信息中不包含空间位置信息，则可以直接根据函数信息中的函数名称确定需要调用的函数，然后在运行函数时调用函数信息中包含的函数参数，以生成与所述指令对应的执行结果。
步骤S14、对所述执行结果进行消息拼接，并将拼接结果反馈至所述预设大语言模型进行分析，以便所述预设大语言模型基于所述拼接结果确定所述交互任务是否完成，若未完成，则跳转至所述接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果的步骤，以进行下一轮函数执行；若已完成，则结束所述交互任务，并生成最终答复结果反馈至地理信息系统前端。
本实施例中，本实施例中，如图2所示，当用户需求表述不明确或缺少关键信息时，可以借助语言模型的优势，对用户的需求进行引导。通过不断向用户提问，利用大语言模型的丰富的语言理解能力和历史消息的记忆，进而逐步获取明确的函数调用指令。在处理用户需求时，单一工具可能无法完全满足，因此需要系统能够自动调用多个工具以完成任务。这就要求通过特定技术方法令大语言模型能够调用多个工具，同时识别任务的完成进度。
在本实施例中，通过GIS系统的递归机制，向语言模型发送函数执行结果并询问下一步操作，从而实现多轮工具的调用。具体步骤为：向大语言模型发送任务指令，首次收到大语言模型的包含“function_call”的assistant消息后，基于函数名称和参数列表调用GIS工具，完成第一轮工具调用。将执行结果构造成为function消息，即GIS运行的结果，追加到历史消息列表中，共同发送给大语言模型，让大语言模型自主判断任务执行的进度，分配下一步操作。如果任务没有执行完成，会再次返回包含“function_call”的assistant消息，系统也重复函数执行过程，直至任务完成，大语言模型返回的assistant消息中不再包含“function_call”内容。这样一来，通过这种追加函数执行结果递归发送指令的方式能够建立连贯的上下文，使语言模型根据任务完成进度进行规划，选择每一轮的工具分步执行，实现任务的全面完成。
由此可见，通过本申请的方法，在系统接收到指令后，需要将指令转发至大语言模型，以便大语言模型基于指令生成交互任务以及相应的指令分析结果，系统可以根据接收到的指令分析结果确定函数信息，并根据函数信息确定调用函数。进一步的，如果函数信息中包含空间位置信息，则需要通过相应的字典映射与空间位置信息对应的坐标，进而根据坐标执行函数，如果没有空间位置信息，则需要根据执行结果确定是否需要进行多轮函数调用，以完成交互任务。这样一来，一方面，实现了GIS系统的自然语言交互，简化了GIS系统的操作界面，降低了系统使用门槛。基于自然语言交互的GIS系统能够有效引导用户完成复杂操作，并具备一定的容错性，使用户指令更加灵活；另一方面，实现了空间信息与自然语言指令的融合，使得用户在地图上标记的空间信息能够被有效地引入到语言模型的理解范围内，这不仅提高了用户与系统之间的交互准确度，也丰富了空间信息在自然语言交互方面的应用，提供了一种用户友好且直观的交互方式。
参见图3所示，本发明实施例公开了一种地理信息系统自然语言交互方法，包括：
如图3所示，为一种具体的地理信息系统交互流程，当用户输入指令后，系统可以将用户输入的指令通过ChatCompletion方法转发至大语言模型，例如GLM-4，然后大语言模型可以对用户输入的指令进行特征提取，以确定用户输入的指令中是否包含函数调用的特征，并创建相应的交互任务，例如，用户输入的指令为“早上好。”，则大语言模型从中无法提取到有关函数调用的特征，此时可以生成回复信息回复用户，以引导用户继续输入指令；在另一种情况下，例如用户输入“我要坐公交车去从A商场到位置1，然后在附近找一家咖啡店喝咖啡”，则此时大语言模型可以提取到关键特征“公交车、A商场、位置1、咖啡店”，则此时大语言模型可以根据上述关键特征生成包含函数名称以及函数参数的“function_call”内容，系统在接收到大语言模型反馈的消息之后，可以根据“function_call”内容后解析函数名称和参数，并在GIS函数库中查找到对应的函数，随后传入参数执行该函数。执行结果被传递到前端地图进行展示，并通知用户，从而完成首轮任务。
由于指令中包含多个流程，从A商场路线规划至位置1为一个流程，找到位置1附近的咖啡店为第二个流程，因此在完成从A商场路线规划至位置1的任务后，需要对消息进行拼接，然后将拼接后的消息发送至大语言模型，让大语言模型判断任务是否已经完成，需要进行说明的是，消息的拼接是地理信息系统对交互信息的拼接，也即对系统自身生成的交互内容"system message"、接收到的大语言模型生成的交互内容"assistant message"、用户输入的交互内容"user message"以及函数的执行结果"function message"进行拼接，且每次消息拼接的内容如下：
用户输入指令后拼接内容如下：
{
"system": "你是智能出行小助手，借助工具解决用户的问题。可选工具如下：map_locate、find_nearby_places、path……（每个函数的JSON Schema省略）参数来自用户的问题。不要对参数做假设，不明确时向用户继续提问。已知用户在地图上标记了点位，名称是：“位置1”。仅当用户的问题中提到点位名称、或者“此位置”、“图上标记点”等类似说法时，可以将点位名称作为参数使用。"
"user": "我要坐公交车去从A商场到位置1，然后在附近找一家咖啡店喝咖啡"
}；
大语言模型向系统反馈消息后，拼接内容如下：
{
"system": "你是智能出行小助手，借助工具解决用户的问题。可选工具如下：map_locate、find_nearby_places、path……（每个函数的JSON Schema省略）参数来自用户的问题。不要对参数做假设，不明确时向用户继续提问。已知用户在地图上标记了点位，名称是：“位置1”。仅当用户的问题中提到点位名称、或者“此位置”、“图上标记点”等类似说法时，可以将点位名称作为参数使用。"
"user": "我要坐公交车去从A商场到位置1，然后在附近找一家咖啡店喝咖啡"
"assistant": "function_name: 'path', parameters: 'start: A商场，end: 位置1，mode: 公共交通'"
}；
首轮任务执行完成后，拼接内容如下：
{
"system": "你是智能出行小助手，借助工具解决用户的问题。可选工具如下：map_locate、find_nearby_places、path……（每个函数的JSON Schema省略）参数来自用户的问题。不要对参数做假设，不明确时向用户继续提问。已知用户在地图上标记了点位，名称是：“位置1”。仅当用户的问题中提到点位名称、或者“此位置”、“图上标记点”等类似说法时，可以将点位名称作为参数使用。"
"user": "我要坐公交车去从A商场到位置1，然后在附近找一家咖啡店喝咖啡"
"assistant": "function_name: 'path', parameters: 'start: A商场，end: 位置1，mode: 公共交通'"
"function": "公交查询已完成。302路，5站……"
}；
次轮任务大语言模型向系统反馈消息后，拼接内容如下：
{
"system": "你是智能出行小助手，借助工具解决用户的问题。可选工具如下：map_locate、find_nearby_places、path……（每个函数的JSON Schema省略）参数来自用户的问题。不要对参数做假设，不明确时向用户继续提问。已知用户在地图上标记了点位，名称是：“位置1”。仅当用户的问题中提到点位名称、或者“此位置”、“图上标记点”等类似说法时，可以将点位名称作为参数使用。"
"user": "我要坐公交车去从A商场到位置1，然后在附近找一家咖啡店喝咖啡"
"assistant": "function_name: 'path', parameters: 'start: A商场，end: 位置1，mode: 公共交通'"
"function": "公交查询已完成。302路，5站……"
"assistant": "function_name: 'find_nearby_places', parameters: 'location: 位置1，places: 咖啡店'"
}；
由此可知，每轮任务大语言模型都向系统反馈相应的“function_call”内容，然后系统通过“function_call”内容中的函数名称，从GIS函数库中找到对应的函数，并运行对应的函数来执行相应的任务，并且将每轮的消息拼接结果都发送给大语言模型，让大预言模型判断是否还能调用新的函数，如果不在掉用新的函数，则系统结束任务的执行，最终执行完成后，在前端页面显示大语言模型生成的规划结果，如：“您可以坐5站302路公交车，附近有咖啡店1，咖啡店2……，祝您享用咖啡愉快。”。
这样一来，实现了多轮函数调用机制，以在处理复杂任务时对任务进行自动拆解，灵活调用多个工具，自动感知任务执行进度和结果，同时通过前端递归机制优化执行流程，减少多余步骤和执行成本，并且可以通过大语言模型有效地理解用户需求。
参见图4所示，本发明实施例公开了一种地理信息系统自然语言交互装置，应用于地理信息系统，包括：
指令分析模块11，用于将接收的指令转发至预设大语言模型，以便通过所述预设大语言模型对所述指令进行指令分析，并生成相应的交互任务，以及与所述交互任务对应的指令分析结果；
函数确定模块12，用于接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果，并基于所述指令分析结果确定相应的函数信息，并根据所述函数信息确定目标调用函数；
第一执行模块13，用于解析所述函数信息，若所述函数信息中包含空间位置信息，则通过与所述空间位置信息对应的空间信息字典映射相应的坐标，并根据所述坐标、所述目标调用函数确定与所述指令对应的执行结果；若所述函数信息中不包含空间位置信息，则基于所述函数信息执行所述目标调用函数，并生成与所述指令对应的执行结果；
第二执行模块14，用于对所述执行结果进行消息拼接，并将拼接结果反馈至所述预设大语言模型进行分析，以便所述预设大语言模型基于所述拼接结果确定所述交互任务是否完成，若未完成，则跳转至所述接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果的步骤，以进行下一轮函数执行；若已完成，则结束所述交互任务，并生成最终答复结果反馈至地理信息系统前端。
由此可见，首先将接收的指令转发至预设大语言模型，以便通过所述预设大语言模型对所述指令进行指令分析，并生成相应的交互任务，以及与所述交互任务对应的指令分析结果；接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果，并基于所述指令分析结果确定相应的函数信息，并根据所述函数信息确定目标调用函数；解析所述函数信息，若所述函数信息中包含空间位置信息，则通过与所述空间位置信息对应的空间信息字典映射相应的坐标，并根据所述坐标、所述目标调用函数确定与所述指令对应的执行结果；若所述函数信息中不包含空间位置信息，则基于所述函数信息执行所述目标调用函数，并生成与所述指令对应的执行结果；最后对所述执行结果进行消息拼接，并将拼接结果反馈至所述预设大语言模型进行分析，以便所述预设大语言模型基于所述拼接结果确定所述交互任务是否完成，若未完成，则跳转至所述接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果的步骤，以进行下一轮函数执行；若已完成，则结束所述交互任务，并生成最终答复结果反馈至地理信息系统前端。由此可见，通过本申请的方法，在系统接收到指令后，需要将指令转发至大语言模型，以便大语言模型基于指令生成交互任务以及相应的指令分析结果，系统可以根据接收到的指令分析结果确定函数信息，并根据函数信息确定调用函数。进一步的，如果函数信息中包含空间位置信息，则需要通过相应的字典映射与空间位置信息对应的坐标，进而根据坐标执行函数，如果没有空间位置信息，则需要根据执行结果确定是否需要进行多轮函数调用，以完成交互任务。这样一来，可以利用语言模型的能力，使得地理信息系统可以更好的理解自然语言，进而提高用户使用地理信息系统时智能交互的体验。
在一些实施例中，所述指令分析模块11，具体可以包括：
指令分析单元，用于判断是否接收到输入的指令，若接收到所述指令，则将所述指令转发至预设大语言模型，以便所述预设大语言模型对所述指令进行特征提取，以得到与所述指令对应的特征信息，并生成与所述指令对应的交互任务。
在一些实施例中，所述函数确定模块12，具体可以包括：
指令分析单元，用于接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果，并基于所述指令分析结果确定相应的函数名称以及函数参数；
函数调用模块，用于根据所述函数名称确定目标调用函数。
在一些实施例中，所述地理信息系统自然语言交互装置，还可以包括：
指令输入引导单元，用于若所述指令分析结果表征所述函数信息缺失，则将所述预设大语言模型生成的内容补充引导提示反馈至地理信息系统前端。
在一些实施例中，所述第一执行模块13，具体可以包括：
坐标确定单元，用于解析所述函数信息，若所述函数信息中包含空间位置信息，则基于空间信息字典确定与所述空间位置信息对应的键值对，以根据所述键值对确定与所述空间位置信息对应的坐标；
函数执行单元，用于将所述坐标作为所述目标调用函数的目标函数参数，并基于所述目标函数参数运行所述目标调用函数，以得到与所述指令对应的执行结果。
在一些实施例中，所述第二执行模块14，具体可以包括：
消息拼接单元，用于对所述执行结果进行消息拼接，并将拼接结果反馈至所述预设大语言模型进行分析，以便所述预设大语言模型对所述拼接结果进行分析，并返回与所述拼接结果对应的任务执行判断结果；
任务执行判断单元，用于接收所述任务执行判断结果，并判断所述任务执行判断结果中是否存在函数调用，若存在，则跳转至所述接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果的步骤，以进行下一轮函数执行；若不存在，则表征交互任务已结束。
进一步的，本申请实施例还公开了一种电子设备，图5是根据一示例性实施例示出的电子设备20结构图，图中的内容不能认为是对本申请的使用范围的任何限制。
图5为本申请实施例提供的一种电子设备20的结构示意图。该电子设备 20，具体可以包括：至少一个处理器21、至少一个存储器22、电源23、通信接口24、输入输出接口25和通信总线26。其中，所述存储器22用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器21加载并执行，以实现前述任一实施例公开的地理信息系统自然语言交互方法中的相关步骤。另外，本实施例中的电子设备20具体可以为电子计算机。
本实施例中，电源23用于为电子设备20上的各硬件设备提供工作电压；通信接口24能够为电子设备20创建与外界设备之间的数据传输通道，其所遵 循的通信协议是能够适用于本申请技术方案的任意通信协议，在此不对其进 行具体限定；输入输出接口25，用于获取外界输入数据或向外界输出数据，其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取，在此不进行具体限定。
另外，存储器22作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、 磁盘或者光盘等，其上所存储的资源可以包括操作系统221、计算机程序222 等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。
其中，操作系统221用于管理与控制电子设备20上的各硬件设备以及计算 机程序222，其可以是Windows Server、Netware、Unix、Linux等。计算机程序222除了包括能够用于完成前述任一实施例公开的由电子设备20执行的地理信息系统自然语言交互方法的计算机程序之外，还可以进一步包括能够用于完成其他特定工作的计算机程序。
进一步的，本申请还公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的地理信息系统自然语言交互方法。关于该方法的具体步骤可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
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它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，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。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，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申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。
以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，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申请的限制。

Claims (9)

1.一种地理信息系统自然语言交互方法，其特征在于，应用于地理信息系统，包括：
将接收的指令转发至预设大语言模型，以便通过所述预设大语言模型对所述指令进行指令分析，并生成相应的交互任务，以及与所述交互任务对应的指令分析结果；
接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果，并基于所述指令分析结果确定相应的函数信息，并根据所述函数信息确定目标调用函数；
解析所述函数信息，若所述函数信息中包含空间位置信息，则通过与所述空间位置信息对应的空间信息字典映射相应的坐标，并根据所述坐标、所述目标调用函数确定与所述指令对应的执行结果；若所述函数信息中不包含空间位置信息，则基于所述函数信息执行所述目标调用函数，并生成与所述指令对应的执行结果；
对所述执行结果进行消息拼接，并将拼接结果反馈至所述预设大语言模型进行分析，以便所述预设大语言模型基于所述拼接结果确定所述交互任务是否完成，若未完成，则跳转至所述接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果的步骤，以进行下一轮函数执行；若已完成，则结束所述交互任务，并生成最终答复结果反馈至地理信息系统前端；
其中，所述解析所述函数信息，若所述函数信息中包含空间位置信息，则通过与所述空间位置信息对应的空间信息字典映射相应的坐标，并根据所述坐标、所述目标调用函数确定与所述指令对应的执行结果，包括：
解析所述函数信息，若所述函数信息中包含空间位置信息，则基于空间信息字典确定与所述空间位置信息对应的键值对，以根据所述键值对确定与所述空间位置信息对应的坐标；
将所述坐标作为所述目标调用函数的目标函数参数，并基于所述目标函数参数运行所述目标调用函数，以得到与所述指令对应的执行结果。
2.根据权利要求1所述的地理信息系统自然语言交互方法，其特征在于，所述将接收的指令转发至预设大语言模型，以便通过所述预设大语言模型对所述指令进行指令分析，并生成相应的交互任务，以及与所述交互任务对应的指令分析结果，包括：
判断是否接收到输入的指令，若接收到所述指令，则将所述指令转发至预设大语言模型，以便所述预设大语言模型对所述指令进行特征提取，以得到与所述指令对应的特征信息，并生成与所述指令对应的交互任务。
3.根据权利要求1所述的地理信息系统自然语言交互方法，其特征在于，所述接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果，并基于所述指令分析结果确定相应的函数信息，并根据所述函数信息确定目标调用函数，包括：
接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果，并基于所述指令分析结果确定相应的函数名称以及函数参数；
并根据所述函数名称确定目标调用函数。
4.根据权利要求1所述的地理信息系统自然语言交互方法，其特征在于，还包括：
若所述指令分析结果表征所述函数信息缺失，则将所述预设大语言模型生成的内容补充引导提示反馈至地理信息系统前端。
5.根据权利要求1至4任一项所述的地理信息系统自然语言交互方法，其特征在于，所述对所述执行结果进行消息拼接，并将拼接结果反馈至所述预设大语言模型进行分析，以便所述预设大语言模型基于所述拼接结果确定所述交互任务是否完成，若未完成，则跳转至所述接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果的步骤，以进行下一轮函数执行；若已完成，则结束所述交互任务，并生成最终答复结果反馈至地理信息系统前端，包括：
对所述执行结果进行消息拼接，并将拼接结果反馈至所述预设大语言模型进行分析，以便所述预设大语言模型对所述拼接结果进行分析，并返回与所述拼接结果对应的任务执行判断结果；
接收所述任务执行判断结果，并判断所述任务执行判断结果中是否存在函数调用，若存在，则跳转至所述接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果的步骤，以进行下一轮函数执行；若不存在，则表征交互任务已结束。
6.一种地理信息系统自然语言交互装置，其特征在于，应用于地理信息系统，包括：
指令分析模块，用于将接收的指令转发至预设大语言模型，以便通过所述预设大语言模型对所述指令进行指令分析，并生成相应的交互任务，以及与所述交互任务对应的指令分析结果；
函数确定模块，用于接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果，并基于所述指令分析结果确定相应的函数信息，并根据所述函数信息确定目标调用函数；
第一执行模块，用于解析所述函数信息，若所述函数信息中包含空间位置信息，则通过与所述空间位置信息对应的空间信息字典映射相应的坐标，并根据所述坐标、所述目标调用函数确定与所述指令对应的执行结果；若所述函数信息中不包含空间位置信息，则基于所述函数信息执行所述目标调用函数，并生成与所述指令对应的执行结果；
第二执行模块，用于对所述执行结果进行消息拼接，并将拼接结果反馈至所述预设大语言模型进行分析，以便所述预设大语言模型基于所述拼接结果确定所述交互任务是否完成，若未完成，则跳转至所述接收所述预设大语言模型反馈的指令分析结果的步骤，以进行下一轮函数执行；若已完成，则结束所述交互任务，并生成最终答复结果反馈至地理信息系统前端；
其中，所述第二执行模块，包括：
坐标确定单元，用于解析所述函数信息，若所述函数信息中包含空间位置信息，则基于空间信息字典确定与所述空间位置信息对应的键值对，以根据所述键值对确定与所述空间位置信息对应的坐标；
函数执行单元，用于将所述坐标作为所述目标调用函数的目标函数参数，并基于所述目标函数参数运行所述目标调用函数，以得到与所述指令对应的执行结果。
7.根据权利要求6所述的地理信息系统自然语言交互装置，其特征在于，所述指令分析模块，包括：
指令分析单元，用于判断是否接收到输入的指令，若接收到所述指令，则将所述指令转发至预设大语言模型，以便所述预设大语言模型对所述指令进行特征提取，以得到与所述指令对应的特征信息，并生成与所述指令对应的交互任务。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于保存计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至5任一项所述的地理信息系统自然语言交互方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于保存计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的地理信息系统自然语言交互方法。
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