基于百度理解與交互技術(shù)實現(xiàn)機器問答

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如果圖片看不到，就直接去博客上看看，相對完整。

http://www.cnblogs.com/linbin524/p/8136799.html

一、前言

我們都知道現(xiàn)在聊天對話機器是一個很有意思的東西，比如說蘋果siri，比如說微軟的小冰。

聊天對話機器的應(yīng)用場景也很廣泛，比如說：銀行的自助辦卡機器人、展會講解解說等等。


我們對機器人說句話，機器人從聽取，到語義識別，認(rèn)知轉(zhuǎn)換，到最后調(diào)出我們所想要的東西，這個過程看似簡單，其實內(nèi)藏許多黑科技，讓我們來一一解析一下。


1、我們對機器人說句話：我想看一下今天的天氣？

技術(shù)實現(xiàn)：不論是語音、文字，機器首先要采集到我們的問題，語音還需要語音轉(zhuǎn)換的一個過程，且內(nèi)容轉(zhuǎn)換結(jié)果必須準(zhǔn)確，否則就有點像不同語言體系的人在對話，有種雞同鴨講的感覺，結(jié)果肯定也是一個大坑了。


2、語義識別

技術(shù)實現(xiàn)：通常這個階段，已經(jīng)將內(nèi)容轉(zhuǎn)換為一段文字，程序會對文字進(jìn)行分詞，結(jié)合關(guān)鍵字截取拼接語義（這里需要AI的訓(xùn)練）

3、認(rèn)知轉(zhuǎn)換

技術(shù)實現(xiàn)：上述的那就話中，今天是個關(guān)鍵詞，天氣是個關(guān)鍵詞，? 在訓(xùn)練庫中需要提煉詞槽，將可能語句盡可能提供給機器人


4、調(diào)用結(jié)果

當(dāng)認(rèn)知轉(zhuǎn)換完成后，需要對關(guān)鍵詞進(jìn)行規(guī)則判斷，比如說， 想看 + 今天+ 天氣，組成時候，自動調(diào)用查詢天氣接口


上述的結(jié)果，更多需要我們對機器人進(jìn)行訓(xùn)練，讓它學(xué)習(xí)，要不然結(jié)果肯定不是那么友好的。



二、技術(shù)需求


通過文字輸入問題，動態(tài)理解轉(zhuǎn)化，識別內(nèi)容，進(jìn)行機器解答和語音提示。

PS：上述的需求基本可以理解為你叫機器人做一件事，機器人領(lǐng)悟，按照你的要求執(zhí)行。

進(jìn)階：可以采用語音輸入，轉(zhuǎn)換為文字，之后的序列一樣。（需要陣列麥克風(fēng)）

三、技術(shù)選型

1、采用C# winform 作為程序主題

2、采用win7 TTS 作為語音朗讀功能

3、采用百度理解交互技術(shù) UNIT 作為識別基礎(chǔ)


四、實現(xiàn)

1、新建winform 窗體




2、添加TTS，引用System.Speech




3、進(jìn)行 語音朗讀測試


SpeechSynthesizer voice = new SpeechSynthesizer(); //創(chuàng)建語音實例

voice.Rate = 2; //設(shè)置語速,[-10,10]

voice.Volume = 100; //設(shè)置音量,[0,100]

voice.SpeakAsync(“您好！”); //播放指定的字符串,這是異步朗讀


PS:有些win7 系統(tǒng)TTS 有問題，需要自己百度查找，下載TTS 進(jìn)行安裝。目前上述支持中文，輸入英文，只會念字母，因為需要朗讀類別做轉(zhuǎn)換，詳細(xì)請百度speech 操作。



?4、結(jié)合百度理解與交互技術(shù)


百度提供的sdk 目前只支持android 和IOS，但有提供http API，所以筆者采用C#實現(xiàn)了。

先去官網(wǎng)注冊成為百度開發(fā)者。


（1） 創(chuàng)建應(yīng)用



?（2） 創(chuàng)建場景，場景編號是后面需要用到的




（3）新建單元，官方提供對話單元和問答單元，我們選擇創(chuàng)建對話單元





（4）、對對話單元進(jìn)行配置，新建詞藻





新建詞藻


?詞藻詞典有自定義的，也有系統(tǒng)的，本文中選擇系統(tǒng)通用的。也可以下載自定義模板，寫入自己的自定義詞典




這個對話單元中，有文本回復(fù)和執(zhí)行函數(shù)，我們這里選文本回復(fù)

觸發(fā)的規(guī)則：會話規(guī)則中，上述的詞藻已填充，那么文本內(nèi)容才會出現(xiàn)



保存完成，后再次新建對話單元，主要說明介紹我們的公司






?跳轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)中心，進(jìn)行新建對話樣本






?添加



?依法將公司介紹關(guān)鍵詞添加


來的訓(xùn)練與驗證板塊

輸入打開菜單，一開始輸入，可能得到錯誤答案，你要 @UNIT 糾正意圖與詞槽，手動將關(guān)鍵詞和意圖、取詞、詞藻匹配上




?完成后的結(jié)果：



（1）、

配置基本參數(shù)


///

/// 理解與交互技術(shù)UNIT

///

public class ConfigUnit

{

///

/// Api key

///

public static String clientId = "";

// 百度云中開通對應(yīng)服務(wù)應(yīng)用的 Secret Key

public static String clientSecret = "";

//場景Id

public static string clientSceneId = "";

}

部分解析實體model

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

namespace BaiduAIAPI.Model.UnitModel

{

public class UnitModel

{

public long log_id { get; set; }

public string error_code { get; set; }

public string error_msg { get; set; }

public UnitResult result { get; set; }

public bool IsSuccess { get; set; }

public string returnSay { get; set; }

}

public class UnitResult

{

public string session_id { get; set; }

public List action_list { get; set; }

public object schema { get; set; }

public object qu_res { get; set; }

}

public class UnitAction_list

{

public string action_id { get; set; }

public object action_type { get; set; }

public object arg_list { get; set; }

public object code_actions { get; set; }

public float confidence { get; set; }

public object exe_status { get; set; }

public string main_exe { get; set; }

public string say { get; set; }

public object hint_list { get; set; }

}

///

/// 其余的model 還沒補充完整

///

public class UnitSchema {

}

}

錯誤信息定義


using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

namespace BaiduAIAPI.Type

{

public class BaiduUnitType

{

public static string GetErrorCodeToDescription(string errorCode)

{

string errorDecrition = "";

switch (errorCode)

{

case "1": errorDecrition = "服務(wù)器內(nèi)部錯誤，請再次請求， 如果持續(xù)出現(xiàn)此類錯誤，請通過QQ群（224994340）聯(lián)系技術(shù)支持團(tuán)隊。"; break;

case "2": errorDecrition = "服務(wù)暫不可用，請再次請求， 如果持續(xù)出現(xiàn)此類錯誤，請通過QQ群（224994340）或工單聯(lián)系技術(shù)支持團(tuán)隊。"; break;

case "3": errorDecrition = "調(diào)用的API不存在，請檢查后重新嘗試。"; break;

case "4": errorDecrition = "集群超限額。"; break;

case "6": errorDecrition = "無權(quán)限訪問該用戶數(shù)據(jù)。"; break;

case "14": errorDecrition = "IAM鑒權(quán)失敗，建議用戶參照文檔自查生成sign的方式是否正確，或換用控制臺中ak sk的方式調(diào)用。"; break;

case "17": errorDecrition = "每天請求量超限額。"; break;

case "18": errorDecrition = "QPS超限額。"; break;

case "19": errorDecrition = "請求總量超限額。"; break;

case "100": errorDecrition = "無效的access_token參數(shù)，請檢查后重新嘗試。"; break;

case "110": errorDecrition = "access token無效。"; break;

case "111": errorDecrition = "access token過期。"; break;

case "282004": errorDecrition = "請求參數(shù)格式不正確。"; break;

case "282900": errorDecrition = "必傳字段為空。"; break;

case "282901":

errorDecrition = "場景ID校驗失敗，請確認(rèn)console中app和場景是否關(guān)聯(lián)了：https://console.bce.baidu.com/ai/#/ai/unit/app/list。"; break;

case "282902":

errorDecrition = "UNIT環(huán)境啟動中，請稍后再試；如果持續(xù)出現(xiàn)此類錯誤，請通過QQ群（224994340）聯(lián)系技術(shù)支持團(tuán)隊。"; break;

case "282903":

errorDecrition = "UNIT系統(tǒng)異常；如果持續(xù)出現(xiàn)此類錯誤，請通過QQ群（224994340）聯(lián)系技術(shù)支持團(tuán)隊。"; break;

case "282000": errorDecrition = "服務(wù)器內(nèi)部錯誤，如果您使用的是高精度接口，報這個錯誤碼的原因可能是您上傳的圖片中文字過多，識別超時導(dǎo)致的，建議您對圖片進(jìn)行切割后再識別，其他情況請再次請求， 如果持續(xù)出現(xiàn)此類錯誤，請通過QQ群（631977213）或工單聯(lián)系技術(shù)支持團(tuán)隊。"; break;

default: errorDecrition = "未知的錯誤！"; break;

}

return errorDecrition;

}

}

}

封裝的接口方法


using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

using System.Web.UI.WebControls;

using AOP.Common;

using BaiduAIAPI.Model.UnitModel;

using BaiduAIAPI.Type;

namespace BaiduAIAPI.UNIT

{

public class UnderstandingAndInteractiveTechnology

{

// unit對話接口

public static UnitModel Unit_Utterance(string token, string sceneId, string query)

{

UnitModel result = new UnitModel();

#region 基礎(chǔ)校驗

string error = "";

if (string.IsNullOrWhiteSpace(token))

{

error += "token不能為空！";

}

if (string.IsNullOrWhiteSpace(sceneId))

{

error += "場景編號不能為空！";

}

if (string.IsNullOrWhiteSpace(query))

{

error += "詢問問題不能為空！";

}

if (!string.IsNullOrWhiteSpace(error))

{

result.error_msg = error;

return result;

}

#endregion

string host = "https://aip.baidubce.com/rpc/2.0/solution/v1/unit_utterance?access_token=" + token;

string str = "{\"scene_id\":" + sceneId + ",\"query\":\"" + query + "\", \"session_id\":\"\"}"; // json格式

var tempResult = HttpRequestHelper.Post(host, str);

result=Json.ToObject(tempResult);

if (!string.IsNullOrWhiteSpace(result.error_code))

{

result.error_msg = BaiduUnitType.GetErrorCodeToDescription(result.error_code);

result.IsSuccess = false;

}

else

{

result.IsSuccess = true;

result.returnSay = result.result.action_list[0].say;

}

return result;

}

}

}

首先用單元測試結(jié)果：


using System;

using BaiduAIAPI;

using BaiduAIAPI.UNIT;

using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;

namespace AIAPIUnitTestProject.BaiduAIAPI

{

[TestClass]

public class BaiduUnitTest

{

[TestMethod]

public void TestChat()

{

var accessTokenModel = Access_Token.GetAccessToken(ConfigUnit.clientId, ConfigUnit.clientSecret);

if (accessTokenModel.IsSuccess)

{

string queryString = "今天天氣怎么樣？";

var tempUnitResult = UnderstandingAndInteractiveTechnology.Unit_Utterance(accessTokenModel.SuccessModel.access_token, ConfigUnit.clientSceneId, queryString);


}

}

}

}

確定接口沒有問題，結(jié)合到我們的Demo程序中，界面代碼如下：


using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

using System.Windows.Forms;

using System.Speech.Synthesis;

using BaiduAIAPI;

using BaiduAIAPI.UNIT;

using BaiduAIAPI.Model.UnitModel;

namespace SpeechDemo

{

public partial class Form1 : Form

{

public Form1()

{

InitializeComponent();

}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

if (tb_YourSay.Text.Trim() == "")

{

MessageBox.Show("請你輸入你要說的話！");

return;

}

UnitModel result = new UnitModel();

var accessTokenModel = Access_Token.GetAccessToken(ConfigUnit.clientId, ConfigUnit.clientSecret);

if (accessTokenModel.IsSuccess)

{

string queryString = tb_YourSay.Text.Trim();

result = UnderstandingAndInteractiveTechnology.Unit_Utterance(accessTokenModel.SuccessModel.access_token, ConfigUnit.clientSceneId, queryString);

}

else

{

result.returnSay = result.error_msg;

}

tb_RobotSay.Text = result.returnSay;

SpeechSynthesizer voice = new SpeechSynthesizer(); //創(chuàng)建語音實例

voice.Rate = 2; //設(shè)置語速,[-10,10]

voice.Volume = 100; //設(shè)置音量,[0,100]

voice.SpeakAsync(result.returnSay); //播放指定的字符串,這是異步朗讀

}

}

}

結(jié)果展示




評價

理解和交互需要做大量的對話樣本和語言交互糾錯，才可以實現(xiàn)相對比較精準(zhǔn)的回答。

最后編輯于 ：
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