Способ обучения информационной диалоговой системы пользователем - RU2530268C2

Чертежи

Описание

Заявляемое изобретение относится к информационным технологиям, в частности к способу обучения информационной диалоговой системы пользователем на основе естественного языка.

На сегодняшний день информационные диалоговые системы получили широкое распространение и используются в различных областях общественной жизни, например, для организации автоматической проверки знаний, автоматизированной службы поддержки пользователей, для диагностики заболеваний и прочее. Однако существующие информационные диалоговые системы предназначены для решения задач узкого профиля, то есть они способны поддерживать только диалог на заданную тему. Кроме того, большинство из них не имеют возможности формировать ответ на естественном языке, придавать эмоциональную окраску формируемому ответу, в том числе взаимодействовать с другими информационными системами и подсистемами. Существенным недостатком является и то, что конечный пользователь, взаимодействующий с системами этого вида, не имеет возможности их обучать. Чаще всего он взаимодействует с информационными диалоговыми системами, которые содержат заранее наполненную базу знаний, не имея при этом возможности «подстроить» систему согласно своим предпочтениям.

Наличие таких возможностей позволило бы выполнять не только двухсторонний обмен информацией, инструкциями и командами между пользователем и системой, вести полноценный диалог, создавая у пользователя впечатление общения с живым собеседником, решать поставленные им задачи гораздо эффективнее, но и выполнять обучение, тем самым «подстраивая систему под себя». Ближайшим аналогом заявляемого изобретения является адаптивный естественно-языковой интерфейс и способ получения, интерпретации и выполнения пользовательского ввода на естественном языке, описанные в патенте США № 7216080 (опубл. 08.05.2007). Способ включает ввод пользователем запроса, прием и преобразование запроса пользователя в текст, обработку текста и формирование ответа в виде выходной команды, преобразование выходной команды в исполнительную, выведение исполнительной команды в дополнительную систему и/или подсистемы для исполнения.

Указанный способ предоставляет возможность общения пользователя с информационной диалоговой системой на естественном языке, однако не предполагает обучения указанной системы пользователем, что существенно ограничивает круг задач, которые могут решаться с его помощью. Также к недостаткам описанного решения можно отнести то, что пользователь может вводить запросы только на естественном языке, при этом не имея возможности, при возникновении необходимости, вводить запрос, используя клавиатуру.

В основу изобретения поставлена задача разработать способ обучения информационной диалоговой системы пользователем, который позволит расширить возможности взаимодействия пользователя с информационной диалоговой системой, обеспечит возможность «подстроить» систему согласно предпочтениям пользователя, а также будет удобным в реализации для пользователя.

Поставленная задача решается тем, что разработанный способ обучения информационной диалоговой системы пользователем включает активацию пользователем подсистемы пользовательского ввода, ввод пользователем обучающего запроса, прием и преобразование подсистемой пользовательского ввода обучающего запроса пользователя в текст, передачу текста обучающего запроса, полученного в результате преобразования, диалоговому модулю, обработку диалоговым модулем текста обучающего запроса, формирование диалоговым модулем ответа на обучающий запрос, передачу ответа на обучающий запрос пользователю, при этом ответ на обучающий запрос формируют в виде голосовой реплики и/или текста, и/или действия, выполняемого системой.

Информационной диалоговой системой в контексте данной заявки является система, оснащенная подсистемой пользовательского ввода, подсистемой генерации и распознавания голоса, дисплеем и клавиатурой пользовательского устройства, дополнительными кнопками, диалоговым модулем, дополнительными системами и/или подсистемами, профилем пользователя, клиентской памятью и т.п. При этом подсистемой пользовательского ввода является подсистема, содержащая по меньшей мере два компонента, с помощью которых может быть выполнен прием и преобразование пользовательского ввода. Указанными компонентами является компонент записи и распознавания голоса, клавиатура, а также подобные указанным устройства, компоненты и средства, сопровождаемые соответствующим программным обеспечением, если таковое необходимо.

Под пользовательским устройством подразумеваются мобильные устройства, такие как ноутбук, нетбук, планшет, мобильные телефоны, смартфоны и т.д., а также стационарные электронные устройства, такие как компьютер и подобные ему устройства.

Под дополнительными кнопками понимаются физические и программные кнопки. Например, выполнение пользователем нажатия программной кнопки «Микрофон» запускает/отключает компонент записи и распознавания голоса, программной кнопки «Отмена» - отменяет выполнение текущей операции, которую выполняют посредством информационной диалоговой системы, и т.п.

Дополнительными системами и/или подсистемами в контексте данной заявки являются системы работы с функциями устройств пользователя, например, система глобального позиционирования.

Профиль пользователя - учетная запись, содержащая настройки, предпочтения, инструкции, информацию пользователя.

Клиентская память хранит информацию о пользователе, взаимодействующем с информационной диалоговой системой.

Под обучающим запросом пользователя понимается подаваемая им голосовая команда или вводимый с клавиатуры текст. Предполагается, что обучающий запрос пользователя содержит команды для задания персонализированных ответов на указанные в запросе вопросы, команды для выполнения действия или последовательности действий информационной диалоговой системы по заданному обучающему запросу и т.п. Кроме того, посредством обучающего запроса может быть установлен синоним запроса пользователя для упрощения его дальнейшего ввода. Словосочетание, фраза, действие или последовательность действий могут быть заменены одним словом, которое впоследствии будет обрабатываться информационной диалоговой системой как команда для выполнения. Таким образом, обеспечивается не только удобство дальнейшего взаимодействия с указанной системой, но и высокая вероятность понимания этой системой вводимых пользователем запросов. Тексты запросов, указанные далее в примерах реализации способа, не являются единственно возможными. Одному обучающему запросу пользователя может быть поставлено в соответствие несколько ответов указанной системы.

В контексте данной заявки предполагается возможность конфигурирования набора действий, заданных пользователем в качестве ответа на обучающий запрос. Таким образом, один обучающий запрос пользователя может рассматриваться как последовательность обучающих запросов или действий информационной диалоговой системы.

В случае если обучающий запрос противоречит заранее установленным настройкам информационной диалоговой системы, то либо выполняют выделение отдельного класса настроек, которые не могут быть изменены, либо производят изменения этих настроек в соответствии с обучающим запросом, при этом рассматривают их как персонализированные/видоизмененные.

Таким образом, предусмотрена возможность обучения информационной диалоговой системы пользователем, задание ответа на выделенную в обучающем запросе фразу.

Предпочтительна реализация способа, при которой после передачи ответа на обучающий запрос выполняют отображение и/или воспроизведение сформированного ответа на обучающий запрос. Таким образом, выполняют оповещение о том, что обучающий запрос был принят.

Целесообразна такая реализация изобретения, при которой после обработки текста обучающего запроса диалоговым модулем перед формированием диалоговым модулем ответа на обучающий запрос дополнительно выполняют формирование диалоговым модулем уточняющего или подтверждающего запроса, передачу уточняющего или подтверждающего запроса пользователю, отображение и/или воспроизведение уточняющего или подтверждающего запроса, ввод пользователем ответа на уточняющий или подтверждающий запрос, прием и преобразование подсистемой пользовательского ввода ответа пользователя на уточняющий или подтверждающий запрос в текст, передачу текста ответа пользователя на уточняющий или подтверждающий запрос, полученного в результате преобразования, диалоговому модулю, обработку диалоговым модулем текста ответа пользователя на уточняющий или подтверждающий запрос. Таким образом, вероятность возникновения ошибок в процессе обучения информационной диалоговой системы сводится к минимуму. Кроме того, предоставляется возможность выполнения обучения пользователем информационной диалоговой системы наиболее естественным образом, как при живом общении.

Предпочтительна реализация способа, при которой после отображения и/или воспроизведения сформированного ответа на обучающий запрос выполняют формирование, отображение и/или воспроизведение рекомендаций по редактированию обучающих запросов. Таким образом, у пользователя не возникает необходимости искать дополнительную информацию, что обеспечивает удобство обучения информационной диалоговой системы.

Целесообразна такая реализация изобретения, при которой после ввода пользователем обучающего запроса, ответа на уточняющий или подтверждающий запрос выполняют формирование, отображение и/или воспроизведение подтверждающего ответа. Таким образом, выполняют подтверждение, что обучающий запрос, ответ на уточняющий или подтверждающий запрос был принят информационной диалоговой системой.

Предпочтительна реализация способа, при которой ввод пользователем обучающего запроса, ответа на уточняющий или подтверждающий запрос выполняют посредством голосовой команды и/или с использованием клавиатуры. Таким образом, пользователю предоставляется возможность осуществлять ввод обучающего запроса, ответа на уточняющий или подтверждающий запрос не только посредством голосовой команды, но посредством клавиатуры пользовательского устройства.

Целесообразна такая реализация изобретения, при которой воспроизведение сформированного ответа на обучающий запрос, уточняющего или подтверждающего запроса выполняют посредством подсистемы генерации и воспроизведения голоса, при этом отображение и/или воспроизведение сформированного ответа на запрос, уточняющего запроса, подтверждающего запроса выполняют посредством голосовой реплики и/или отображения текста на дисплее.

Целесообразна такая реализация изобретения, при которой в сформированный ответ на обучающий запрос, уточняющий или подтверждающий запрос включают дополнительные метаданные, при этом в дополнительные метаданные включают инструкции, направляемые дополнительным системам и/или подсистемам. Указанные дополнительные метаданные являются дополнением к указанному ответу или запросам, сформированным диалоговым модулем. Указанные метаданные содержат информацию об эмоциональной окраске формируемого ответа или запросов информационной диалоговой системы, которую отображают на дисплее и/или воспроизводят посредством подсистемы генерации и воспроизведения голоса, инструкции, направляемые дополнительным системам и/или подсистемам. Таким образом, присутствие какой-либо эмоциональной окраски в ответе или запросах создает у пользователя впечатление общения с живым собеседником, тем самым повышая удобство взаимодействия с информационной диалоговой системой. Кроме того, указанные метаданные могут дополнительно содержать расширения указанного ответа или запросов, специфичные для реализации конкретной диалоговой подсистемы.

Заявляемый способ обучения информационной диалоговой системы пользователем может выполняться циклично, при этом цикл реализации способа завершают по инициативе пользователя. Таким образом, реализуется обучающий диалог пользователя с информационной диалоговой системой, то есть каждый раз после получения ответа пользователь вводит новый обучающий запрос или уточняющий или подтверждающий ответ.

Заявляемое изобретение поясняется при помощи приведенных ниже графических материалов.

Фиг.1 - обобщенная блок-схема реализации способа обучения информационной диалоговой системы пользователем.

Фиг.2 - обобщенная блок-схема реализации способа обучения при выполнении дополнительных этапов после обработки текста обучающего запроса перед формированием диалоговым модулем ответа на обучающий запрос.

На фиг.1 изображена обобщенная блок-схема реализации способа обучения информационной диалоговой системы пользователем, содержащая следующие обязательные для выполнения и опциональные этапы указанного способа:

1 - активация пользователем подсистемы пользовательского ввода и ввод пользователем обучающего запроса, при этом выполняют прием и преобразование обучающего запроса пользователя в текст посредством подсистемы пользовательского ввода;

2 - передача текста обучающего запроса, полученного в результате преобразования, диалоговому модулю, после чего посредством диалогового модуля выполняют обработку полученного текста и формирование диалоговым модулем ответа на обучающий запрос;

3 - передача ответа на обучающий запрос пользователю;

4 - отображение сформированного ответа на обучающий запрос в виде текста на дисплее;

5 - воспроизведение сформированного ответа на обучающий запрос в виде голосовой реплики посредством подсистемы генерации и воспроизведения голоса и последующая автоматическая активация подсистемы пользовательского ввода;

6 - нажатие пользователем дополнительных кнопок (например, отключение компонента записи и распознавания голоса);

7 - выполнение соответствующих дополнительным кнопкам действий;

8 - взаимодействие с дополнительными системами и/или подсистемами (отправка диалоговым модулем запроса дополнительной системе и/или подсистеме, обработка системой и/или подсистемой полученного запроса, передача результата диалоговому модулю);

9 - взаимодействие с профилем пользователя (отправка диалоговым модулем запроса, получение информации из профиля пользователя);

10 - взаимодействие с клиентской памятью.

Этапы 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 являются опциональными.

На фиг.2 изображена обобщенная блок-схема реализации способа обучения при выполнении дополнительных этапов после обработки текста обучающего запроса перед формированием диалоговым модулем ответа на обучающий запрос, включающая следующие этапы:

11 - формирование диалоговым модулем уточняющего или подтверждающего запроса и передача уточняющего или подтверждающего запроса пользователю;

12 - отображение уточняющего или подтверждающего запроса в виде текста на дисплее;

13 - воспроизведение уточняющего или подтверждающего запроса в виде голосовой реплики посредством подсистемы генерации и воспроизведения голоса и последующая автоматическая активация подсистемы пользовательского ввода;

14 - ввод пользователем ответа на уточняющий или подтверждающий запрос и его прием, и преобразование подсистемой пользовательского ввода ответа пользователя на уточняющий или подтверждающий запрос в текст;

15 - передача текста ответа пользователя на уточняющий или подтверждающий запрос, полученного в результате преобразования, диалоговому модулю, и последующая обработка диалоговым модулем текста ответа пользователя на уточняющий или подтверждающий запрос.

Далее описаны примеры осуществления способа обучения информационной диалоговой системы пользователем.

А) Задание пользователем варианта ответа на выделенную в обучающем запросе фразу

Пользователь активирует подсистему пользовательского ввода и выполняет ввод обучающего запроса (1), например, следующего содержания: «Задать ответ на вопрос «Как дела?», при этом выполняют прием и преобразование обучающего запроса пользователя в текст посредством подсистемы пользовательского ввода, после чего выполняют передачу текста обучающего запроса, полученного в результате преобразования, диалоговому модулю, после чего посредством диалогового модуля выполняют обработку полученного текста и формирование диалоговым модулем ответа на обучающий запрос (2), при этом перед формированием ответа выполняют формирование диалоговым модулем уточняющего запроса и передачу уточняющего запроса пользователю (11). Например, уточняющий запрос может быть следующего содержания: «Какой ответ должен выдаваться на Ваш запрос». Затем выполняют отображение уточняющего запроса в виде текста на дисплее (12) и/или воспроизведение уточняющего запроса в виде голосовой реплики посредством подсистемы генерации и воспроизведения голоса, после чего выполняют автоматическую активацию подсистемы пользовательского ввода (13). Далее пользователь выполняет ввод на уточняющий запрос и его прием, и преобразование подсистемой пользовательского ввода ответа пользователя на уточняющий запрос в текст (14). Ответ пользователя на уточняющий запрос может быть следующего содержания: «Отлично. Спасибо, что спросил. А как у тебя?». Затем выполняют передачу текста ответа пользователя на уточняющий запрос, полученного в результате преобразования, диалоговому модулю, после чего выполняют обработку диалоговым модулем текста ответа пользователя на уточняющий запрос (15). После этого выполняют формирование диалоговым модулем ответа на обучающий запрос и передачу ответа на обучающий запрос пользователю (3), отображение сформированного ответа на обучающий запрос в виде текста на дисплее (4) и/или воспроизведение сформированного ответа на обучающий запрос в виде голосовой реплики посредством подсистемы генерации и воспроизведения голоса, после чего выполняют автоматическую активацию подсистемы пользовательского ввода (5). При этом после выполнения этапа (15) предполагается возможность повторного выполнения этапов (11) - (15). Кроме того, выполнение этапов (4) и (5) является факультативным.

Б) Задание пользователем нескольких вариантов ответов на выделенную в обучающем запросе фразу

Посредством циклического выполнения указанного способа пользователю предоставляется возможность задания нескольких вариантов ответов на выделенную в обучающем запросе фразу.

Пользователь активирует подсистему пользовательского ввода и выполняет ввод обучающего запроса (1), при этом выполняют прием и преобразование обучающего запроса пользователя в текст посредством подсистемы пользовательского ввода. После этого выполняют передачу текста обучающего запроса, полученного в результате преобразования, диалоговому модулю, после чего посредством диалогового модуля выполняют обработку полученного текста и формирование диалоговым модулем ответа на обучающий запрос (2), при этом перед формированием ответа выполняют формирование диалоговым модулем уточняющего запроса и передачу уточняющего запроса пользователю (11). Например, уточняющий запрос может быть следующего содержания: «Желаете ли Вы задать дополнительный ответ?». Затем выполняют отображение уточняющего запроса в виде текста на дисплее (12) и/или воспроизведение уточняющего запроса в виде голосовой реплики посредством подсистемы генерации и воспроизведения голоса, после чего выполняют автоматическую активацию подсистемы пользовательского ввода (13). После этого пользователь выполняет ввод ответа на уточняющий запрос, при этом выполняют прием и преобразование подсистемой пользовательского ввода ответа пользователя на уточняющий или подтверждающий запрос в текст (14). Затем выполняют передачу текста ответа пользователя на уточняющий или подтверждающий запрос, полученного в результате преобразования, диалоговому модулю, после чего выполняют обработку диалоговым модулем текста ответа пользователя на уточняющий или подтверждающий запрос (15). После этого выполняют формирование диалоговым модулем ответа на обучающий запрос и передачу ответа на обучающий запрос пользователю (3), отображение сформированного ответа на обучающий запрос в виде текста на дисплее (4) и/или воспроизведение сформированного ответа на обучающий запрос в виде голосовой реплики посредством подсистемы генерации и воспроизведения голоса, после чего выполняют автоматическую активацию подсистемы пользовательского ввода (5).

В) Изменение/удаление обучающего запроса

Пользователь активирует подсистему пользовательского ввода и выполняет ввод обучающего запроса (1), например, следующего содержания «Изменить настройки для вопроса «Какая сегодня погода?» или «Удалить настройки для запроса «Какая сегодня погода?», при этом выполняют прием и преобразование обучающего запроса пользователя в текст посредством подсистемы пользовательского ввода. После этого выполняют передачу текста обучающего запроса, полученного в результате преобразования, диалоговому модулю, после чего посредством диалогового модуля выполняют обработку полученного текста и формирование диалоговым модулем ответа на обучающий запрос (2), при этом перед формированием ответа выполняют формирование диалоговым модулем подтверждающего запроса и передачу подтверждающего запроса пользователю (11). Например, подтверждающий запрос может быть следующего содержания: «Вы уверены, что хотите удалить настройки для запроса «Какая сегодня погода?». Затем выполняют отображение подтверждающего запроса в виде текста на дисплее (12) и/или воспроизведение подтверждающего запроса в виде голосовой реплики посредством подсистемы генерации и воспроизведения голоса, после чего выполняют автоматическую активацию подсистемы пользовательского ввода (13). Далее пользователь выполняет ввод ответа на подтверждающий запрос, при этом выполняют прием и преобразование подсистемой пользовательского ввода ответа пользователя на подтверждающий запрос в текст (14). Ответ пользователя на подтверждающий запрос может быть следующего содержания: «Да, подтверждаю». Затем выполняют передачу текста ответа пользователя на подтверждающий запрос, полученного в результате преобразования, диалоговому модулю, после чего выполняют обработку диалоговым модулем текста ответа пользователя на подтверждающий запрос (15). После этого выполняют формирование диалоговым модулем ответа на обучающий запрос «Удалить настройки для запроса «Какая сегодня погода?» и передачу ответа пользователю (3) в виде действия - изменения/удаления настроек.

Г) Задание пользователем обучающего запроса для установления связи между словом/фразой и действием /последовательностью действий

Предполагается, что у пользователя может возникнуть необходимость установить связь между словом или фразой и действием или последовательностью действий информационной диалоговой системы, так, чтобы впоследствии после ввода запроса в ответ было выполнено некоторое действие или последовательность действий. Таким образом, исключается необходимость вводить длинные запросы, что делает удобным использование указанной системы и существенно экономит время.

Пользователь активирует подсистему пользовательского ввода и выполняет ввод обучающего запроса (1), например, следующего содержания «Когда я говорю «Покажи погоду», открывай прогноз погоды» или «Когда я говорю «Работа», делай checkin в<название интернет ресурса>и меняй статус на «Не беспокоить», при этом выполняют прием и преобразование обучающего запроса пользователя в текст посредством подсистемы пользовательского ввода. Далее выполняют передачу текста обучающего запроса, полученного в результате преобразования, диалоговому модулю, затем посредством диалогового модуля выполняют обработку полученного текста и формирование диалоговым модулем ответа на обучающий запрос (2). Затем выполняют передачу ответа на обучающий запрос пользователю в виде действия - сохранение действия или последовательности действий, ассоциированных с заданным словом для последующего выполнения.

Д) Задание пользователем обучающего запроса с синонимом

Предполагается, что у пользователя может возникнуть необходимость установить связь между некоторым понятием и его синонимом для дальнейшего использования этого синонима в процессе взаимодействия с информационной диалоговой системой. Таким образом, исключается необходимость в произношении сложных для распознавания слов или фраз и обеспечивается высокая степень «понимания» указанной системой запросов пользователя.

Пользователь активирует подсистему пользовательского ввода и выполняет ввод обучающего запроса (1), например, следующего содержания «Задать в качестве синонима для слова<понятие>слово<синоним понятия>. Далее выполняют передачу текста обучающего запроса, полученного в результате преобразования, диалоговому модулю, затем посредством диалогового модуля выполняют обработку полученного текста и формирование диалоговым модулем ответа на обучающий запрос (2). Затем выполняют передачу ответа на обучающий запрос пользователю в виде действия - сохранение в качестве синонима для слова<понятие>слова<синоним понятия>.

Таким образом, способ обучения информационной диалоговой системы пользователем, который позволяет расширить возможности взаимодействия пользователя с информационной диалоговой системой, обеспечивает возможность «подстроить» систему согласно предпочтениям пользователя, а также является удобным в реализации для пользователя.

Реферат

Изобретение относится к информационным технологиям, в частности к способу обучения информационной диалоговой системы пользователем на основе естественного языка. Технический результат - расширение возможности взаимодействия пользователя с информационной диалоговой системой за счет обеспечения возможности «подстроить» систему согласно предпочтениям пользователя. Способ обучения информационной диалоговой системы пользователем включает этапы, на которых: получают подсистемой пользовательского ввода обучающий запрос, преобразовывают подсистемой запроса в текст, обрабатывают диалоговым модулем текст обучающего запроса, формируют ответ на обучающий запрос, отображают и/или воспроизводят сформированный ответ, выполняют настройку информационной диалоговой системы с целью выполнения отображения и/или воспроизведения по меньшей мере одного персонализированного ответа или по меньшей мере одного действия диалоговой системой при получении от пользователя заранее определенного вопроса или запроса, при этом обучающий запрос содержит пользовательскую команду на задание по меньшей мере одного персонализированного ответа или по меньшей мере одного действия информационной диалоговой системы на определенный вопрос или запрос пользователя. 16 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула