基于百度理解与交互技术实现机器问答

时间 2019-11-17

标签基于百度理解交互技术实现机器问答繁體版

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须要最新源码，或技术提问，请加QQ群：538327407android

个人各类github 开源项目和代码：https://github.com/linbin524git

1、前言github

咱们都知道如今聊天对话机器是一个颇有意思的东西，好比说苹果siri，好比说微软的小冰。json

聊天对话机器的应用场景也很普遍，好比说：银行的自助办卡机器人、展会讲解解说等等。服务器

咱们对机器人说句话，机器人从听取，到语义识别，认知转换，到最后调出咱们所想要的东西，这个过程看似简单，其实内藏许多黑科技，让咱们来一一解析一下。session

一、咱们对机器人说句话：我想看一下今天的天气？app

技术实现：不管是语音、文字，机器首先要采集到咱们的问题，语音还须要语音转换的一个过程，且内容转换结果必须准确，不然就有点像不一样语言体系的人在对话，有种鸡同鸭讲的感受，结果确定也是一个大坑了。异步

二、语义识别ide

技术实现：一般这个阶段，已经将内容转换为一段文字，程序会对文字进行分词，结合关键字截取拼接语义（这里须要AI的训练）

三、认知转换

技术实现：上述的那就话中，今天是个关键词，天气是个关键词，在训练库中须要提炼词槽，将可能语句尽量提供给机器人

四、调用结果

当认知转换完成后，须要对关键词进行规则判断，好比说，想看 + 今天+ 天气，组成时候，自动调用查询天气接口

上述的结果，更多须要咱们对机器人进行训练，让它学习，要否则结果确定不是那么友好的。

2、技术需求

经过文字输入问题，动态理解转化，识别内容，进行机器解答和语音提示。

PS：上述的需求基本能够理解为你叫机器人作一件事，机器人领悟，按照你的要求执行。

进阶：能够采用语音输入，转换为文字，以后的序列同样。（须要阵列麦克风）

3、技术选型

一、采用C# winform 做为程序主题

二、采用win7 TTS 做为语音朗读功能

三、采用百度理解交互技术 UNIT 做为识别基础

本篇的重点在于如何对机器UNIT 进行配置与训练（机器识别会理解错误，须要进行纠错），最后的winform 只是调用结果显示，不做为重点关注。

4、实现

一、新建winform 窗体

二、添加TTS，引用System.Speech

三、进行语音朗读测试

SpeechSynthesizer voice = new SpeechSynthesizer(); //建立语音实例
voice.Rate = 2; //设置语速,[-10,10]
voice.Volume = 100; //设置音量,[0,100]
voice.SpeakAsync(“您好！”); //播放指定的字符串,这是异步朗读

PS:有些win7 系统TTS 有问题，须要本身百度查找，下载TTS 进行安装。目前上述支持中文，输入英文，只会念字母，由于须要朗读类别作转换，详细请百度speech 操做。

四、结合百度理解与交互技术

百度提供的sdk 目前只支持android 和IOS，但有提供http API，因此笔者采用C#实现了。

先去官网注册成为百度开发者。

（1）建立应用

（2）建立场景，场景编号是后面须要用到的

（3）新建单元，官方提供对话单元和问答单元，咱们选择建立对话单元

（4）、对对话单元进行配置，新建词藻

新建词藻

词藻词典有自定义的，也有系统的，本文中选择系统通用的。也能够下载自定义模板，写入本身的自定义词典

这个对话单元中，有文本回复和执行函数，咱们这里选文本回复

触发的规则：会话规则中，上述的词藻已填充，那么文本内容才会出现

保存完成，后再次新建对话单元，主要说明介绍咱们的公司

跳转到数据中心，进行新建对话样本

添加

依法将公司介绍关键词添加

来的训练与验证板块

输入打开菜单，一开始输入，可能获得错误答案，你要 @UNIT 纠正意图与词槽，手动将关键词和意图、取词、词藻匹配上

完成后的结果：

（1）、

配置基本参数

    /// <summary>
    /// 理解与交互技术UNIT 
    /// </summary>
    public class ConfigUnit
    {
        /// <summary>
        /// Api key
        /// </summary>
        public static String clientId = "";
        // 百度云中开通对应服务应用的 Secret Key
        public static String clientSecret = "";
        //场景Id
        public static string clientSceneId = "";
    }

部分解析实体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<UnitAction_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; }
        
    }

    /// <summary>
    /// 其他的model 还没补充完整
    /// </summary>
    public class UnitSchema {


    }

}

错误信息定义

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 = "服务器内部错误，请再次请求， 若是持续出现此类错误，请经过QQ群（224994340）联系技术支持团队。"; break;
                case "2": errorDecrition = "服务暂不可用，请再次请求， 若是持续出现此类错误，请经过QQ群（224994340）或工单联系技术支持团队。"; break;

                case "3": errorDecrition = "调用的API不存在，请检查后从新尝试。"; break;
                case "4": errorDecrition = "集群超限额。"; break;
                case "6": errorDecrition = "无权限访问该用户数据。"; break;
                case "14": errorDecrition = "IAM鉴权失败，建议用户参照文档自查生成sign的方式是否正确，或换用控制台中ak sk的方式调用。"; break;
                case "17": errorDecrition = "天天请求量超限额。"; break;
                case "18": errorDecrition = "QPS超限额。"; break;
                case "19": errorDecrition = "请求总量超限额。"; break;

                case "100": errorDecrition = "无效的access_token参数，请检查后从新尝试。"; break;
                case "110": errorDecrition = "access token无效。"; break;
                case "111": errorDecrition = "access token过时。"; break;
                case "282004": errorDecrition = "请求参数格式不正确。"; break;
                case "282900": errorDecrition = "必传字段为空。"; break;
                case "282901":
                    errorDecrition = "场景ID校验失败，请确认console中app和场景是否关联了：https://console.bce.baidu.com/ai/#/ai/unit/app/list。"; break;
                case "282902":
                    errorDecrition = "UNIT环境启动中，请稍后再试；若是持续出现此类错误，请经过QQ群（224994340）联系技术支持团队。"; break;

                case "282903":
                    errorDecrition = "UNIT系统异常；若是持续出现此类错误，请经过QQ群（224994340）联系技术支持团队。"; break;
                    
                        
                case "282000": errorDecrition = "服务器内部错误，若是您使用的是高精度接口，报这个错误码的缘由多是您上传的图片中文字过多，识别超时致使的，建议您对图片进行切割后再识别，其余状况请再次请求， 若是持续出现此类错误，请经过QQ群（631977213）或工单联系技术支持团队。"; break;
             
                default: errorDecrition = "未知的错误！"; break;
            }

            return errorDecrition;

        }
    }
}

封装的接口方法

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对话接口
        public static UnitModel Unit_Utterance(string token, string sceneId, string query)
        {
            UnitModel result = new UnitModel();
            #region 基础校验
            string error = "";
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(token))
            {
                error += "token不能为空！";
            }
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(sceneId))
            {
                error += "场景编号不能为空！";
            }

            if (string.IsNullOrWhiteSpace(query))
            {
                error += "询问问题不能为空！";
            }

            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<UnitModel>(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;
        }
    }
}

首先用单元测试结果：

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 = "今每天气怎么样？";
                var tempUnitResult = UnderstandingAndInteractiveTechnology.Unit_Utterance(accessTokenModel.SuccessModel.access_token, ConfigUnit.clientSceneId, queryString);

              

            }

        }
    }
}

肯定接口没有问题，结合到咱们的Demo程序中，界面代码以下：

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("请你输入你要说的话！");
                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();   //建立语音实例
            voice.Rate = 2; //设置语速,[-10,10]
            voice.Volume = 100; //设置音量,[0,100]
           
            voice.SpeakAsync(result.returnSay);  //播放指定的字符串,这是异步朗读
          

        }
    }
}

结果展现

评价

理解和交互须要作大量的对话样本和语言交互纠错，才能够实现相对比较精准的回答。