ES2251942T3 - Dispositivo de control remoto basado en la palabra. - Google Patents
Dispositivo de control remoto basado en la palabra.Info
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Abstract
Sistema de mando a distancia que comprende: una caja manual (10) dotada de una interface de comunicación (14) por medio de la cual las instrucciones de mando son transmitidas a un componente remoto (12); una pantalla de visualización (16) dispuesta en dicha caja; un micrófono (26) dispuesto en dicha caja y que sirve para recibir mensajes orales de entrada; un sistema analizador de voz (40) acoplado a dicho micrófono (26) para procesar dichos mensajes orales de entrada ; un fichero de datos históricos de diálogos (167) utilizado para registrar las conversaciones que han tenido lugar en el conjunto del sistema; una memoria que contiene los datos de perfiles de usuarios (56); un administrador de diálogos (54) conectado a dicho sistema analizador de voz (40), a dicha memoria de datos de perfiles de usuarios (56), y a dicha pantalla de visualización (16) para transmitir instrucciones de mando por medio de dicho interface de comunicación (14) y para presentar la información en la pantalla de visualización (16) basada al menos en parte, en la información obtenida de dicha memoria de perfiles de usuarios (56); y un analizador sintáctico de lenguaje natural (42) en comunicación de datos con dicho sistema analizador de voz (40), funcionando el analizador sintáctico (42) para extraer un contenido semántico de dichos mensajes orales de entrada procesados y para acceder a una representación semántica de una guía de programación electrónica (46) y utilizar dicho contenido semántico extraído para generar instrucciones de mando para dicho componente remoto (12), donde el analizador sintáctico de lenguaje natural (42) es un analizador sintáctico basado en la tarea que emplea una gramática que comprende una pluralidad de configuraciones que comportan unas casillas que representan una estructura semántica de dicha guía de programación electrónica (46); el administrador de diálogos (54) igualmente en comunicación con el analizador sintáctico de lenguaje natural (42) y el fichero de datoshistóricos de diálogos (167), siendo el administrador de diálogos (54) adaptado para recibir los mensajes orales de entrada procesados y rellenar casillas de una configuración basada en parte en el mensaje oral de entrada procesado y datos obtenidos del archivo de datos históricos de diálogos (167).
Description
Dispositivo de control remoto basado en la
palabra.
El omnipresente mando a distancia, a menudo una
infinidad de ellos, se ha instalado prácticamente en todas las
mesas donde se mira la televisión en el mundo entero. Son pocos los
telespectadores que no hayan experimentado la frustración de tratar
de dar una simple orden, tal como encender el televisor y ver una
película previamente grabada y no poder hacerlo porque no logran
averiguar qué botón tienen que pulsar y en qué mando a
distancia.
En un intento de frenar la proliferación de
mandos a distancia, muchas empresas ofrecen un mando a distancia
universal que pueda accionar una variedad de componentes
audiovisuales diferentes. Estos mandos a distancia,
necesariamente, presentan un conjunto de botones, muchos de los
cuales tienen doble función, para controlar las principales
funciones de todos los dispositivos del equipo multimedia del
usuario.
Aunque el mando a distancia universal
convencional puede eliminar la necesidad de tener varias unidades
de mando a distancia sobre la mesa, poco aporta para simplificar la
interacción de los usuarios con su sistema audiovisual o
multimedia. Por el contrario, la mayoría de las unidades de mando
a distancia universal son tan complejas que, de hecho, impiden que
el usuario pueda controlar el equipo.
La patente US 5.774.859 describe un sistema de
mando a distancia para controlar un componente audiovisual en el
cual una caja manual, que tiene un micrófono para recibir la orden
oral del usuario y un transmisor para transmitir señales de datos
a un dispositivo remoto, incluye un componente analizador de voz
para procesar un mensaje oral de entrada y una memoria que almacena
una representación de una guía de programación electrónica.
La patente DE19615437C1 describe un dispositivo
de mando a distancia que comprende un micrófono, un analizador de
voz, un analizar sintáctico de lenguaje natural que utiliza
configuraciones de casos semánticos, un administrador de diálogos
y una pantalla de visualización.
La presente invención tal como se manifiesta en
las reivindicaciones 1-10 soluciona este problema a
través de componentes de reconocimiento tecnológico de voz y de
análisis sintáctico del lenguaje natural que permiten que
simplemente hablando el usuario a la unidad de mando a distancia sus
instrucciones se lleven a cabo. Aunque las órdenes orales pueden
ser simples órdenes tales como "Encender la grabadora de
vídeo" o "Grabar Canal 6", el analizador sintáctico de
lenguaje natural ofrece la posibilidad de dar instrucciones mucho
más complejas. Por ejemplo, el usuario puede decir: "Quiero ver
una película divertida interpretada por Marilyn Monroe".
Utilizando los componentes de analizador de voz y de analizador
sintáctico, el sistema buscará a través de una guía de
programación electrónica o una base de datos de películas y podrá
contestar al usuario (por ejemplo) que, el próximo viernes se dará
"Some like it hot". El usuario podrá entonces, por ejemplo,
dar instrucciones al sistema para que grabe la película cuando
la
den.
den.
Las órdenes de grabación no precisan limitarse a
la totalidad de la película o del programa. El usuario puede dar
instrucciones tales como: "Grabar los últimos cinco minutos del
partido de beisbol de esta noche Toronto-Los
Angeles". De nuevo, los componentes de analizador de voz y de
analizador sintáctico convierten esta orden compleja en una
secuencia de acciones que hacen que el dispositivo de grabación del
sistema del usuario realice las grabaciones pedidas, en el momento
oportuno.
El mando a distancia de la invención puede
construirse como una unidad autónoma que contenga todos los
componentes de analizador sintáctico y analizador de voz en su
interior o puede fabricarse en múltiples componentes que permitan
que un procesador situado en un televisor, unidad superior o unidad
de control multimedia auxiliar realice algunas de las operaciones
informáticas más complejas. En el último caso, el mando a distancia
manual y la unidad de mando a distancia comunican entre sí por
transmisión inalámbrica. De preferencia, la unidad de mando a
distancia manual incluye una entrada de infrarrojos a través de la
cual el mando a distancia puede interactuar con elementos más
antiguos del equipo multimedia del usuario. De este modo, el mando
a distancia de la invención permite asimismo que se den
instrucciones orales con lenguaje natural complicado a los
elementos audiovisuales más antiguos.
Para una mayor comprensión de la invención, sus
objetivos y ventajas, hay que referirse a la descripción
siguiente y a los dibujos adjuntos.
La figura 1 es una vista en planta de un modo de
realización del mando a distancia según la invención;
La figura 2 es un esquema de conjunto que ilustra
los componentes del modo de realización preferido;
La figura 3 es un esquema de conjunto que
representa los componentes del analizador sintáctico de
lenguaje natural del modo de realización actualmente
preferido de la invención; y
La figura 4 es un esquema de conjunto que
representa los componentes del analizador sintáctico local del
modo de realización actualmente preferido de la invención.
El mando a distancia de la invención puede
presentar muchas formas. Un ejemplo de modo de realización está
ilustrado en la Figura 1 donde el mando a distancia tiene la
referencia numérica 10 y un ejemplo de televisor tiene la
referencia numérica 12. En el modo de realización preferido, el
mando a distancia 10 y el televisor 12 tienen una comunicación
inalámbrica entre sí a través de un enlace de radiofrecuencia o un
enlace de infrarrojo adecuado.
El mando a distancia está destinado a funcionar
no solamente con la televisión digital más moderna y los equipos
de grabación con disco duro sino también con modelos más antiguos de
televisores, grabadoras de vídeo, DVD y reproductores de discos
láser, procesadores de sonido envolvente, sintonizadores y
similares. Por consiguiente, el mando a distancia incluye un
transmisor de diodo fotoemisor 14 mediante el cual la unidad puede
comunicar con todos los componentes multimedia y de entretenimiento
doméstico. El mismo transmisor puede servir de enlace para la
comunicación entre el mando a distancia y el televisor (para
implementar algunas de las características aquí
descritas).
descritas).
En un modo de realización alternativo, el mando a
distancia 10 y el televisor 12 se comunican por medio de un enlace
de comunicación de datos bidireccional que permite que los
componentes de análisis de voz y de análisis sintáctico del
lenguaje natural estén distribuidos entre el mando a distancia, el
televisor y, opcionalmente, otros componentes del sistema
multimedia.
Aunque no sea necesario para implementar el
sistema de diálogo que permite hablar, el mando a distancia 10
actualmente preferido incluye igualmente una visor luminoso 16 que
puede facilitar indicaciones al usuario, así como información
extraída de la guía de programación electrónica. La pantalla puede
ser sensible al tacto o sensible a la pulsación, permitiendo que el
usuario seleccione opciones del menú y proporcione datos de
entradas manuscritas a través del puntero 18. Para los usuarios que
empleen regularmente asistentes digitales personales basados en
una pluma (PDA) la modalidad de datos de entrada por puntero les
resultará particularmente útil.
El mando a distancia 10 incluye asimismo un
complemento de pulsadores 20, para realizar la selección de canal
numérico y otras operaciones que se realizan habitualmente, tales
como subir y bajar el volumen. También se puede incluir una "jog
shuttle wheel" (rueda basculante de impulsión) 22 para permitir
que el usuario utilice esta característica conjuntamente con las
grabadoras y tocadiscos.
Debido al enlace bidireccional entre el mando a
distancia 10 y el televisor 12, el sistema es capaz de presentar
indicaciones e información de la guía de programación en pantalla,
tanto en la pantalla del televisor, tal como se ilustra en 24,
como en la pantalla de visualización 16 del mando a distancia. Si
se desea, puede suprimirse la presentación en pantalla 24, de modo
que el usuario pueda utilizar las selecciones del menú y las
selecciones de la guía de programación electrónica utilizando la
pantalla de mando a distancia, sin necesidad que aparezca la misma
información en el televisor mientras se está viendo un
programa.
Un aspecto particularmente útil del mando a
distancia 10 es su modalidad de mensaje oral de lenguaje natural.
El mando a distancia está provisto de un micrófono como en 26. El
usuario habla con frases de lenguaje natural y este mensaje oral
es recogido por el micrófono 26 y es facilitado a un sistema
sofisticado de comprensión del lenguaje hablado. El sistema de
comprensión del lenguaje hablado permite que el usuario dé órdenes
en lenguaje natural interactivo al televisor y otro equipo
asociado (tal como grabadora con disco duro o grabadora de vídeo)
para que la búsqueda y grabación.
Como un ejemplo de orden de búsqueda oral, el
usuario podría decir en el micrófono "Quiero ver una película
divertida interpretada por Marilyn Monroe". Utilizando los
componentes de analizador de voz y de analizador sintáctico, el
sistema buscará a través de una guía de programación electrónica
o una base de datos de películas y podrá contestar al usuario si
alguna de las opciones cumplen lo que pide el usuario. El sistema
puede contestar, por ejemplo, que el próximo viernes se dará
"Some like it hot".
Provisto de esta información, el usuario puede
elegir grabar la película, diciendo simplemente "Por favor,
graba ``Some Like it Hot''".
Las instrucciones de grabación pueden ser muy
explícitas, gracias al sistema sofisticado de lenguaje natural de
la invención. De este modo, el usuario podría introducir una orden
de grabación compleja tal como: "Grabar los últimos cinco
minutos del partido de beisbol de esta noche
Toronto-Los Angeles". De nuevo, los componentes
de analizador de voz y de analizador sintáctico convierten esta
instrucción compleja en una secuencia de acciones que la
grabadora, dentro del sistema, llevará a cabo.
A continuación, con referencia a la figura 2, se
describirán los componentes funcionales principales del sistema
de mando a distancia. En este aspecto, es importante comprender que
los componentes del sistema de mando a distancia pueden estar
contenidos íntegramente en el interior del propio dispositivo de
mando a distancia o bien uno o más de dichos componentes pueden
estar distribuidos o implementados en otros componentes en el
interior del sistema. Las funciones más intensivas del procesador
del sistema pueden ser realizadas por ejemplo por procesadores
situados en componentes mayores, más potentes, tales como unidades
superiores del televisor, televisores digitales interactivos,
sistemas de grabación multimedia y similares.
Por ejemplo, el micrófono y los componentes
básicos de analizador de voz pueden estar alojados en la unidad de
mando a distancia, estando los demás componentes alojados en otra
parte del equipo. Si se desea el propio analizador de voz puede
subdividirse en componentes, algunos de los cuales estarán alojados
en el mando a distancia y otros estarán alojados en otras partes. A
modo de ejemplo, el componente alojado en el mando a distancia
puede procesar el mensaje oral de entrada mediante la extracción de
características de la voz para las cuales se han formado los
modelos de voz. El mando a distancia transmite entonces estas
características que ha extraído al componente situado en otra parte
para un procesamiento adicional de análisis de voz.
Alternativamente, el mensaje oral de entrada puede ser transmitido
simplemente por el mando a distancia a un componente analizador de
voz del campo de sonido situado en otra parte. Por supuesto estos
son solamente unos cuantos ejemplos posibles de como puede
desplegarse la funcionalidad de la invención de forma
distribuida.
En primer lugar se digitaliza el mensaje oral de
entrada facilitado a través del micrófono 26 y se suministra al
módulo analizador de voz 40. Los datos de salida del módulo
analizador de voz 40 son suministrados al analizador sintáctico de
lenguaje natural 42. Este analizador sintáctico trabaja
conjuntamente con un juego de gramáticas 44 que permiten que el
sistema interprete el significado de las instrucciones orales del
usuario. En el modo de realización actualmente preferido, estas
gramáticas están orientadas hacia metas que comprenden una
colección de sentencias de configuración que tienen una o más
casillas que el sistema rellenará basándose en las palabras
analizadas del mensaje oral de entrada del usuario. Se presentan a
continuación más detalles del analizador sintáctico actualmente
preferido y de dichas gramáticas orientadas hacia unas metas.
El analizador sintáctico de lenguaje natural 42
tiene acceso a una representación semántica almacenada de la guía
de programación electrónica 46. La guía de programación electrónica
puede ser descargada de internet, vía satélite o por el cable. Estas
fuentes de información de guía de programación electrónica están
designadas con la referencia numérica 50. Normalmente, se puede
utilizar el sintonizador del televisor 52 para obtener esta
información y facilitarla a la representación semántica almacenada
en 46. Alternativamente, podría suministrarse dicha información
mediante conexión telefónica a un proveedor reservado para
servicios de internet adecuados o a un proveedor de servicios de
guía de programación electrónica.
La guía de programación electrónica típica
representa una estructura jerárquica compleja que desglosa
diferentes tipos de contenidos de programación según los tipos. De
este modo, una guía de programación puede dividir programas en
diferentes categorías tales como películas, deportes, noticias,
meteorología, y similares. Pueden subdividirse adicionalmente
dichas categorías. De este modo, pueden subdividirse las películas
en diferentes categorías tales como comedia, drama, ciencia ficción
y así sucesivamente. Una representación semántica de los
contenidos de la guía de programación electrónica está almacenada en
46, basada en la misma estructura de gramática orientada hacia una
meta que utiliza el analizador sintáctico de lenguaje natural. Esto
permite que el analizador sintáctico encuentre fácilmente
información sobre los programas que puedan verse. Si el usuario ha
pedido comedias, el analizador sintáctico tiene acceso a la
representación semántica de la sección de comedias, y el usuario
puede entonces visualizar los programas que entren en esta
categoría, tal como se describirá más detalladamente a
continuación.
En algunos casos, el analizador sintáctico de
lenguaje natural identificará de inmediato un programa que
interese al usuario. En otros casos, puede haber múltiples
selecciones o bien ninguna. Para acomodar esas numerosas
posibilidades, el sistema incluye un administrador de diálogos 54.
El administrador de diálogos establece la interconexión con el
analizador sintáctico de lenguaje natural 42 y genera indicaciones
interactivas para la presentación al usuario de mensajes orales
sintetizados o en pantalla. Estas indicaciones están destinadas a
solicitar información adicional del usuario, para ayudar a que el
analizador sintáctico de lenguaje natural encuentre ofertas de
programas en los que el usuario estuviera interesado. El
administrador de diálogos tiene una memoria de datos de perfiles de
usuario 56, que almacena información acerca de las selecciones
anteriores del usuario e igualmente información sobre cómo le gusta
al usuario que se le presente la información. Esta memoria de
datos ayuda de este modo al administrador de diálogos a seleccionar
las indicaciones que mejor se ajusten a lo que el usuario espera
recibir.
Se describirá ahora el analizador sintáctico de
lenguaje natural preferido. La figura 3 representa más
detalladamente componentes de analizador sintáctico de lenguaje
natural 42. En particular, el módulo de comprensión del mensaje
oral 128 incluye un analizador sintáctico local 160 para identificar
fragmentos importantes relacionados con la tarea. El módulo de
comprensión de mensaje oral 128 incluye asimismo un analizador
sintáctico global 162 para extraer la semántica global de la
petición del hablante.
En el modo de realización preferido, el
analizador sintáctico local 160 utiliza múltiples gramáticas
pequeñas, en varias pasadas, y un mecanismo de anotaciones único
para facilitar hipótesis de análisis sintáctico. Por ejemplo, el
analizador sintáctico local novedoso 102 reconoce, según su enfoque,
datos tales como fechas, nombres de personas y categorías de
películas. Si un usuario dice "grábame una comedia en la cual Mel
Brooks sea el protagonista y que se representó antes del 23 de
enero", el analizador sintáctico reconocerá: "comedia"
como categoría de película; "23 de enero" como fecha y "Mel
Brooks" como actor. El analizador sintáctico global reúne estos
datos (categoría de película, fecha, etc.) conjuntamente y reconoce
que el usuario desea grabar una película dentro de ciertos
límites.
El módulo de comprensión del mensaje oral 128
incluye una base de datos de conocimientos 163 que codifica la
semántica de un campo (por ejemplo meta a alcanzar). En este
sentido, la base de datos de conocimientos 163 es de preferencia
una base de datos de un campo específico tal como se representa con
la referencia numérica 165 y es utilizada por el administrador de
diálogos 130 para determinar si una acción en particular está
relacionada con la posibilidad de alcanzar una meta
predeterminada.
El modo de realización preferido codifica la
semántica a través de una estructura de datos de configuración
164. La estructura de datos de configuración 164 contiene casillas
vacías 166 que se rellenan cuando la interpretación semántica del
analizador sintáctico global 162 combina con la configuración. Por
ejemplo, una estructura de datos de configuración (cuyo campo sea
las órdenes al sintonizador) incluye una casilla vacía para
especificar el canal pedido por el telespectador para un período de
tiempo. Si el telespectador 120 facilita el canal, se rellena la
casilla vacía con dicha información. No obstante, si esta casilla
en particular necesita ser rellenada después de que el
telespectador haya facilitado inicialmente su petición, entonces
el administrador de diálogos 130 dará instrucciones al módulo de
respuesta del ordenador 134 para que pida al telespectador 120 que
facilite un canal deseado.
La estructura de datos de configuración 164
incluye de preferencia múltiples configuraciones que, a su vez,
tienen, cada una, múltiples casillas. Una configuración puede tener
casillas dirigidas para su asignación a una película, director y
tipo de película. Otra configuración puede tener casillas dirigidas
a asignaciones relativas a la hora en la cual se representa dicha
película, el canal y así sucesivamente.
La siguiente referencia se refiere a los
analizadores sintácticos globales y configuraciones: R. Kuhn and
R.D. Mori, Spoken Dialogues with Computers (Chapter 14: Sentence
Interpretation), Academic Press, Boston (1998).
El administrador de diálogos 130 utiliza un
archivo de datos históricos de diálogos 167 para ayudar a rellenar
las casillas vacías antes de pedir información al usuario. El
archivo de datos históricos de diálogos 167 contiene un registro
de conversaciones que han tenido lugar a través del dispositivo de
la presente invención. Por ejemplo, si un usuario dice "quisiera
ver otra película de Marilyn Monroe", el administrador de
diálogos 130 examina el archivo de datos históricos de diálogos 167
para comprobar que películas ha visto o rechazado ya el
telespectador en un intercambio anterior de diálogos. Si el usuario
ya rechazó "Some Like it Hot", entonces el administrador de
diálogos 130 rellena la casilla vacía de títulos de películas con
un título diferente. Si se ha rellenado un número de casillas
suficiente, entonces la presente invención pedirá al usuario que
compruebe y confirme la selección de programación. De este modo, si
alguna suposición por parte del administrador de diálogos 130
utilizando el archivo de datos históricos de diálogos 167
demostrara ser incorrecta, el usuario puede corregir dicha
suposición.
El analizador sintáctico de lenguaje natural 42
analiza y extrae semánticamente los temas importantes y de interés
de un texto en lenguaje natural deficientemente estructurado el cual
se ha generado como datos de salida de un sistema analizador de
voz automático (ASR) utilizado por un sistema de diálogos o de
comprensión del mensaje oral. El analizador sintáctico de lenguaje
natural 42 traduce el texto de entrada en lenguaje natural a una
nueva representación mediante la generación de etiquetas bien
estructuradas que contienen datos e información de temas y la
asociación de cada etiqueta con los segmentos de texto de entrada
que contiene la información que figura en las etiquetas. Asimismo,
pueden generarse etiquetas de otras formas tal como en listas
aparte o con casilla semánti-
ca.
ca.
La solidez es una de las características del
analizador sintáctico de lenguaje natural 42 ya que los datos de
entrada pueden contener sentencias en inglés que sean gramáticamente
incorrectas, debido a los siguientes motivos: los datos de entrada
al analizador son informales, con estilo de un diálogo, el lenguaje
natural puede contener sentencias cortadas, frases parciales y la
inserción, omisión o mal reconocimiento de errores por el
analizador de voz incluso cuando se considere que los mensajes
orales de entrada son correctos. El analizador sintáctico de
lenguaje natural 42 trata con eficacia todos los tipos de mensajes
de entrada y extrae tanta información como sea posi-
ble.
ble.
La figura 4 representa los diferentes componentes
del analizador sintáctico local 160 del analizador sintáctico de
lenguaje natural 42. El analizador sintáctico de lenguaje natural 42
utiliza de preferencia técnicas de análisis sintáctico
generalizadas en un enfoque de pasadas múltiples como computación
de punto fijo. Se describe cada tema como una gramática LR
(derivación izquierda-derecha y principalmente
hacia la derecha) sensible al contexto, que permite ambigüedades.
Las siguientes son referencias relacionadas con las gramáticas LR
sensibles al contexto; A. Aho y J.D. Ullman, Principles of
Compiler Design, Addison Wesley Publishing Co., Reading,
Massachusetts (1977); y N. Tomita, Generalized LR Parsing,
Kluwer Academic Publishers, Boston, Massachusetts (1991).
A cada pasada de computación, se utiliza un
algoritmo de análisis sintáctico generalizado para generar de
preferencia todos los posibles árboles de análisis sintáctico
(completos y parciales) independientemente para cada tema
objetivo. Cada pasada genera potencialmente varios árboles de
análisis sintáctico alternativo, representando cada árbol de
análisis sintáctico una posible interpretación diferente de un
tema particular. Las múltiples pasadas a través de vías de
preferencia paralelas e independientes dan por resultado una
eliminación sustancial de ambigüedades y se solapan con otros temas
diferentes. El algoritmo de análisis sintáctico generalizado es un
modo sistemático de registrar todos los árboles de análisis
sintáctico posibles de modo que se seleccionen los mejores
candidatos (N) utilizando la información contextual presente en el
sistema.
El sistema de análisis sintáctico local 160 se
realiza en tres fases: análisis lexical 220; generación de un
conjunto de árboles de análisis sintáctico paralelo para cada tema
(por ejemplo, generadores 230 y 232); y análisis y síntesis de
componentes de análisis sintáctico tal como se representa de forma
general con la referencia numérica 234.
Un usuario dice una frase que es reconocida por
un analizador de voz automático 217 que genera una sentencia de
entrada 218. La fase de análisis lexical 220 identifica y genera
etiquetas para los temas (que no precisan gramáticas extensas) en
la sentencia de entrada 218 utilizando filtros lexicales 226 y 228.
Estos incluyen, por ejemplo, nombres de películas; categorías de
películas; productores; nombres de actores y actrices; y
similares. Normalmente, en este nivel, basta con una exploración
corriente de expresión de la sentencia de entrada 218 utilizando
las palabras clave implicadas en las mencionadas etiquetas de
ejemplos. Asimismo, en esta fase se realiza el etiquetado de
palabras de la sentencia de entrada que no formen parte del léxico
de la gramática particular. Se indican estas palabras utilizando
una etiqueta X de modo que dicho sonido de palabra sea sustituido
por la letra "X".
El analizador sintáctico 42 utiliza una
estrategia de análisis sintáctico general de alto nivel para
describir y analizar sintácticamente cada tema por separado y
generar etiquetas y organizar su topografía en el flujo de
entrada. Debido a la naturaleza del texto de entrada sin estructurar
218, cada analizador sintáctico de temas individuales acepta de
preferencia un lenguaje tan amplio como sea posible, ignorándolo
todo excepto las palabras importantes, tratando los errores de
inserción y de corrección. El análisis sintáctico de cada tema
implica la designación de reglas gramaticales sensibles al contexto
utilizando un lenguaje de especificación de metanivel, muy similar
a los que se utilizan en el análisis sintáctico LR. Entre los
ejemplos de gramática se incluye la gramática A 240 y la gramática
B 242. Utilizando el enfoque de la presente invención, se describen
las gramáticas de temas 240 y 242 como si fueran gramática del tipo
LR, que contengan redundancias y no eliminen desviaciones y
reduzcan conflictos. El resultado del análisis sintáctico de una
sentencia de entrada es el de todos los posibles análisis
sintácticos basados en las especificaciones gramaticales.
Los generadores 230 y 232 generan conjuntos de
árboles de análisis sintáctico 250 y 252 para sus temas. La
generación de etiquetas se realiza sintetizando la información real
encontrada en el árbol de análisis sintáctico obtenido durante
dicho análisis sintáctico. La generación de etiquetas se realiza
por medio de los generadores de etiquetas y de notas 260 y 262 que
generan respectivamente las etiquetas 264 y 266. Cada etiqueta
identificada lleva igualmente información sobre cual es el juego de
palabras de entrada en la sentencia de entrada que está cubierto
por la tarjeta. A continuación, la etiqueta sustituye su juego de
cobertura. En el modo de realización preferido, se utiliza la
información de contexto 267 para generar etiquetas y notas, tal
como con los generadores 260 y 262. Se utiliza la información de
contexto 267 en las heurísticas de anotación para ajustar las
ponderaciones asociadas a la técnica del factor de anotación
heurísticas que se indica a continuación. La información sobre el
contexto 267 incluye de preferencia el vector de confianza de
palabra 268 y las ponderaciones de contexto del diálogo 269. No
obstante, debe quedar entendido que el analizador sintáctico 42 no
se limita al uso del vector de confianza de palabra 268 y
ponderaciones de contexto del diálogo 269 sino que incluye también
el uso de uno excluyendo al otro, al igual que no la no utilización
de información de contexto 267.
El bloque del proceso de análisis de voz 217
automático genera el vector de confianza de palabras 268 que
indica hasta que punto se han reconocido las palabras de la
sentencia de entrada 218. El administrador de diálogos 130 genera
ponderaciones de contexto de diálogo 269 mediante la determinación
del estado del diálogo. Por ejemplo, el administrador de diálogos
130 pregunta al usuario sobre un tema en particular, tal como, que
tiempo de visualización es preferible. Debido a esta pregunta, el
administrador de diálogos 130 determina que el estado del diálogo
está orientado al tiempo. El administrador de diálogos 130
proporciona ponderaciones de contexto de diálogo 269 con el fin de
informar de los procesos apropiados que ponderen más a fondo las
palabras detectadas orientadas al tiempo.
El analizador sintáctico de localización de temas
de la fase anterior genera una información importante que
necesita ser analizada y combinada en conjunto para formar los datos
de salida finales del analizador sintáctico local. El analizador
sintáctico 42 es preferiblemente tan "agresivo" como sea
posible en la localización de cada tema que resulte de la
generación de múltiples candidatos a etiquetas. Asimismo, en
presencia de ciertos números o palabras clave, tales como
"entre", "antes", "y", "o", “aproximadamente”,
etc. y, en especial si estas palabras han sido introducidas o se
han descartado debido a errores de reconocimiento, es posible
construir muchos candidatos a tarjeta alternativos. Por ejemplo,
una sentencia de entrada podría tener errores de inserción u
omisión. La frase combinada determina que etiquetas forman una
interpretación con mayor sentido de los mensajes de entrada. El
analizador sintáctico 42 define las heurísticas y realiza una
selección basada en éstas utilizando un proceso de selección de
mejores candidatos N. Cada etiqueta generada corresponde a un juego
de palabras en la lista de palabras de los mensajes de entrada, que
se llama el conjunto de cobertura de la etiqueta.
Se utiliza una heurística que tiene en cuenta
los juegos de cobertura de las etiquetas utilizadas para generar
una anotación. La anotación depende toscamente del tamaño del juego
de cobertura, el número de palabras de los segmentos dentro de los
temas cubiertos, y las ponderaciones asignadas a la presencia de
ciertas palabras clave. En el modo de realización preferido, se
utilizan el vector de confianza derivado del ASR y la información
sobre el contexto del diálogo para asignar prioridades a las
etiquetas. Por ejemplo, al aplicar primeramente el análisis
sintáctico de etiquetas de un canal, potencialmente se suprimen los
números relacionados con el canal que resulten más fáciles de
identificar únicamente desde el flujo de entrada de datos, y deja
menos números que creen ambigüedades con otras etiquetas. De
preferencia, se utiliza la información del contexto del dialogo
para ajustar las prioridades.
Al final de cada pasada, un procesador de mejores
N, 270, selecciona los mejores candidatos N basándose en las
anotaciones asociadas a las etiquetas y genera las etiquetas de
temas, que representan cada una la información que se encuentra en
el árbol de análisis sintáctico correspondiente. En cuanto se han
descubierto de este modo los temas, se pueden sustituir las
palabras correspondientes de los mensajes de entrada con la
información de la etiqueta. Esta transformación por sustitución
elimina las palabras correspondientes del texto de entrada. Se
retroalimentan los datos de salida 280 de cada pasada a la próxima
pasada como nueva entrada ya que las sustituciones pueden ayudar
a la eliminación de algunas ambigüedades debidas a gramáticas
competidoras o bien ayudar a generar mejores árboles analizadores
sintácticos por la filtración de símbolos que se solapen.
Cesa la computación cuando no se genere ninguna
etiqueta adicional en la última pasada. Los datos de salida de la
pasada final pasan a ser los datos de salida del analizador
sintáctico global hacia el analizador sintáctico 162. Como cada
fase solamente puede reducir el número de palabras en los mensajes
de entrada y la longitud del texto de entrada es finita, el número
de pasadas a la computación de punto fijo está linealmente limitado
al tamaño de sus mensajes de entrada.
Se utilizan los siguientes factores de anotación
para clasificar los árboles analizadores sintácticos alternativos
basados en los siguientes atributos de un árbol analizador
sintáctico:
- \bullet
- Número de símbolos terminales
- \bullet
- Número de símbolos no terminales
- \bullet
- Tamaño de los segmentos en los símbolos terminales
- \bullet
- Medidas de confianza ASR asociadas a cada símbolo terminal
- \bullet
- Ponderaciones ajustables al contexto asociadas a cada símbolo terminal y no terminal.
Cada vía corresponde de preferencia a un tema
separado que se puede desarrollar independientemente, al trabajar
con una pequeña cantidad de datos de forma computacionalmente
económica. La arquitectura del analizador sintáctico 42 es
flexible y modular incorporando así vías adicionales y gramáticas,
para nuevos temas o el cambio de heurísticas de temas particulares
es directo, esto permite igualmente desarrollar componentes
reutilizables que se pueden compartir con diferentes sistemas con
facilidad.
De lo que antecede, se observará que el sistema
de mando a distancia de la invención ofrece una funcionalidad muy
grande para el usuario que no se suele encontrar habitualmente en
ningún sistema de control de guía de programa electrónico o
sistema de mando a distancia. Aunque se ha descrito la invención
en su modo de realización actualmente preferido, queda entendido
que puede modificarse la invención sin salirse de su ámbito tal
como se describe en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (10)
1. Sistema de mando a distancia que
comprende:
- una caja manual (10) dotada de una interface de comunicación (14) por medio de la cual las instrucciones de mando son transmitidas a un componente remoto (12);
- una pantalla de visualización (16) dispuesta en dicha caja;
- un micrófono (26) dispuesto en dicha caja y que sirve para recibir mensajes orales de entrada;
- un sistema analizador de voz (40) acoplado a dicho micrófono (26) para procesar dichos mensajes orales de entrada;
- un fichero de datos históricos de diálogos (167) utilizado para registrar las conversaciones que han tenido lugar en el conjunto del sistema;
- una memoria que contiene los datos de perfiles de usuarios (56);
- un administrador de diálogos (54) conectado a dicho sistema analizador de voz (40), a dicha memoria de datos de perfiles de usuarios (56), y a dicha pantalla de visualización (16) para transmitir instrucciones de mando por medio de dicho interface de comunicación (14) y para presentar la información en la pantalla de visualización (16) basada al menos en parte, en la información obtenida de dicha memoria de perfiles de usuarios (56); y
- un analizador sintáctico de lenguaje natural (42) en comunicación de datos con dicho sistema analizador de voz (40), funcionando el analizador sintáctico (42) para extraer un contenido semántico de dichos mensajes orales de entrada procesados y para acceder a una representación semántica de una guía de programación electrónica (46) y utilizar dicho contenido semántico extraído para generar instrucciones de mando para dicho componente remoto (12), donde el analizador sintáctico de lenguaje natural (42) es un analizador sintáctico basado en la tarea que emplea una gramática que comprende una pluralidad de configuraciones que comportan unas casillas que representan una estructura semántica de dicha guía de programación electrónica (46);
- el administrador de diálogos (54) igualmente en comunicación con el analizador sintáctico de lenguaje natural (42) y el fichero de datos históricos de diálogos (167), siendo el administrador de diálogos (54) adaptado para recibir los mensajes orales de entrada procesados y rellenar casillas de una configuración basada en parte en el mensaje oral de entrada procesado y datos obtenidos del archivo de datos históricos de diálogos (167).
2. Sistema de mando a distancia según la
reivindicación 1, donde dicho sistema analizador de voz incluye
dicho analizador sintáctico de lenguaje natural para extraer la
información semántica del mensaje oral de entrada a través de
dicho micrófono.
3. Sistema de mando a distancia según la
reivindicación 1, donde dicho sistema analizador de voz incluye
dicho analizador sintáctico de lenguaje natural que tiene una
memoria de datos correspondiente que contiene una representación
de la guía de programación electrónica, y donde dicho analizador
sintáctico extrae selectivamente la información procedente de la
guía de programación basada en la información de mensajes orales de
entrada a través dicho micrófono.
4. Sistema de mando a distancia según la
reivindicación 1, donde dicho sistema analizador de voz incluye
una memoria de datos que contiene una representación de dicha guía
de programación electrónica y un sistema para actualizar
selectivamente el contenido de la memoria de datos.
5. Sistema de mando a distancia según la
reivindicación 4, donde dicho sistema para actualizar
selectivamente el contenido de dicha memoria incluye un
sintonizador que permite acceder a una fuente de información de la
guía de programación electrónica.
6. Sistema de mando a distancia según la
reivindicación 4, donde dicho sistema para actualizar
selectivamente el contenido de dicha memoria incluye un sistema de
acceso a internet para acceder a una fuente de información de la
guía de programación electrónica.
7. Sistema de mando a distancia según la
reivindicación 4, donde dicho sistema analizador de voz presenta
un primer componente dispuesto en el interior de dicha caja manual y
un segundo componente dispuesto en el exterior de dicha caja
manual.
\newpage
8. Sistema de mando a distancia según la
reivindicación 7, donde dicho primer componente genera una señal
auditiva de campo para su transmisión a dicho segundo
componente.
9. Sistema de mando a distancia según la
reivindicación 7, donde dicho primer componente extrae parámetros
de voz a partir del mensaje oral de entrada de un usuario y
transmite estos parámetros a dicho segundo componente para su
análisis.
10. Sistema de mando a distancia según la
reivindicación 1, donde después de que se hayan rellenado las
casillas, se pide al usuario la confirmación de la selección de una
programación.
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