馮強(qiáng)中，范文斌，吳彤彤，劉成彪

（1.科大國(guó)創(chuàng)云網(wǎng)科技有限公司 創(chuàng)+研究院，安徽 合肥 230088；2.科大國(guó)創(chuàng)軟件股份有限公司 技術(shù)中臺(tái)PBU，安徽 合肥 230088）

1 語(yǔ)聊機(jī)器人背景與現(xiàn)狀

1.1 背景

隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，將人工智能AI 能力對(duì)接企業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，加快推進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展，提質(zhì)增效，同時(shí)在人口紅利快速消失的背景下，實(shí)現(xiàn)從人工運(yùn)維到智能化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，減少了人力投入成本，提升工作效率，也有助于提升行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

科大國(guó)創(chuàng)軟件股份有限公司是致力于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等領(lǐng)域的研發(fā)及應(yīng)用，打造軟硬件一體化智能產(chǎn)品的高科技上市企業(yè)。科大國(guó)創(chuàng)軟件股份有限公司在人工智能領(lǐng)域深耕多年，致力于通過(guò)人工智能基礎(chǔ)能力解決行業(yè)企業(yè)的痛點(diǎn)問(wèn)題，立足企業(yè)自身管理需求和痛點(diǎn)問(wèn)題，投入數(shù)名人工智能方面專業(yè)人士進(jìn)行語(yǔ)聊機(jī)器人的研發(fā)工作，目的是幫助國(guó)內(nèi)企業(yè)解決日常管理的痛點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，提升國(guó)內(nèi)部分企業(yè)的整體生產(chǎn)力。

對(duì)話機(jī)器人能夠?yàn)槠髽I(yè)提供許多便利之處，如有效的導(dǎo)引，參與各種各樣的場(chǎng)景和提高品牌價(jià)值等。對(duì)話機(jī)器人幫助建立基于邏輯對(duì)話和基于目標(biāo)的結(jié)果的對(duì)話路徑，這是企業(yè)和組織非常需要的。

1.2 現(xiàn)狀

智能對(duì)話機(jī)器人因其創(chuàng)造性的概念，受到了社會(huì)和軟件行業(yè)的廣泛關(guān)注，智能對(duì)話機(jī)器人成為人工智能最廣泛的實(shí)踐，圖靈測(cè)試成為人工智能領(lǐng)域王冠上的明珠，業(yè)界中對(duì)話機(jī)器人的實(shí)踐也有很多。

目前，一方面人工智能已經(jīng)可以支撐聊天機(jī)器人在各個(gè)人機(jī)交互場(chǎng)景下達(dá)到靈活應(yīng)用，大幅降低成本和擴(kuò)大接觸客戶的范圍;另一方面聊天機(jī)器人可以快速便捷地部署在移動(dòng)設(shè)備上，改善或者改變移動(dòng)端信息交互模式（信息交互是手機(jī)體驗(yàn)的核心），也就是說(shuō)從某種程度來(lái)看，聊天機(jī)器人也許會(huì)比目前的手機(jī)應(yīng)用更適合手機(jī)。

科大國(guó)創(chuàng)軟件股份有限公司以中國(guó)科技大學(xué)為技術(shù)依托，以擅長(zhǎng)的基于網(wǎng)絡(luò)的軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、智能控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)終端產(chǎn)品的研究與開(kāi)發(fā)技術(shù)，面向國(guó)內(nèi)、國(guó)際提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。科大國(guó)創(chuàng)在現(xiàn)有的技術(shù)和產(chǎn)品的基礎(chǔ)上進(jìn)行語(yǔ)聊機(jī)器人的深入研究。

伴隨著智能技術(shù)與生態(tài)系統(tǒng)的日益成熟與完善，聊天機(jī)器人創(chuàng)業(yè)公司蓬勃發(fā)展，風(fēng)險(xiǎn)投資資本也給該產(chǎn)業(yè)的繁榮注入了動(dòng)力。目前，聊天機(jī)器人還處于發(fā)展初期階段，未來(lái)五年內(nèi)，人與聊天機(jī)器人之間將能進(jìn)行更復(fù)雜的對(duì)話。

2 語(yǔ)聊機(jī)器人應(yīng)用價(jià)值

2.1 提升工作效率

企業(yè)工作生產(chǎn)中，會(huì)遇到很多業(yè)務(wù)專業(yè)知識(shí)問(wèn)題和技術(shù)難點(diǎn)問(wèn)題，網(wǎng)上查詢和咨詢專家等傳統(tǒng)的解決方式顯然效率很低，直接與聊天機(jī)器人交互，快速獲取業(yè)務(wù)知識(shí)及專業(yè)技術(shù)。

2.2 降低響應(yīng)時(shí)間

電信類企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員在需要快速處理緊急問(wèn)題時(shí)，傳統(tǒng)是通過(guò)人工咨詢技術(shù)支撐人員，技術(shù)支撐人員需要進(jìn)行繁瑣的操作，耗時(shí)較長(zhǎng)。通過(guò)構(gòu)建“智能知識(shí)助手”，替換傳統(tǒng)的人工根據(jù)文檔整理大量的QA 問(wèn)答對(duì)話，快速響應(yīng)運(yùn)維人員。

2.3 減少重復(fù)勞動(dòng)

企業(yè)日常生產(chǎn)工作中，會(huì)出現(xiàn)許多重復(fù)工作和重復(fù)的咨詢，這些工作需人工重復(fù)進(jìn)行處理，且工作流程固定、工作模式完全模板化，采用創(chuàng)新的語(yǔ)音門戶或智能IVR 應(yīng)答對(duì)接聊天機(jī)器人的模式，減少重復(fù)勞動(dòng)。

2.4 提高結(jié)果的精準(zhǔn)性

企業(yè)傳統(tǒng)全人工處理的工作，都可能存在人工失誤或提供問(wèn)題的解決方案不準(zhǔn)確等問(wèn)題。運(yùn)用專業(yè)知識(shí)庫(kù)和案例庫(kù)結(jié)合人工智能算法的模式，問(wèn)題結(jié)果的精準(zhǔn)性有較高提升。

3 語(yǔ)聊機(jī)器人建設(shè)方案

十余年來(lái)科大國(guó)創(chuàng)以市場(chǎng)為導(dǎo)向，開(kāi)展語(yǔ)聊機(jī)器人的建設(shè)，語(yǔ)聊機(jī)器人是利用人工智能領(lǐng)域的自然語(yǔ)言處理技術(shù)，打造先進(jìn)智能的人機(jī)對(duì)話引擎；語(yǔ)聊機(jī)器人可精準(zhǔn)理解用戶真實(shí)意圖，并給出準(zhǔn)確且專業(yè)的應(yīng)答；語(yǔ)聊機(jī)器人通過(guò)持續(xù)訓(xùn)練逐步地提升對(duì)話機(jī)器人的智能程度，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互閉環(huán)；語(yǔ)聊機(jī)器人可接入APP、QQ、微信等多種載體終端，全面覆蓋用戶日常使用媒介，讓用戶隨時(shí)可用、隨處可用；語(yǔ)聊機(jī)器人可回復(fù)用戶文字、語(yǔ)音、圖片、視頻等多種形式，真正成為用戶的貼心助手。

產(chǎn)品總體架構(gòu)：

語(yǔ)聊機(jī)器人在科大國(guó)創(chuàng)的基礎(chǔ)技術(shù)和產(chǎn)品之上進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)，語(yǔ)聊機(jī)器人總體架構(gòu)由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊、AI 通用服務(wù)模塊、創(chuàng)新應(yīng)用模塊構(gòu)成，語(yǔ)聊機(jī)器人總體架構(gòu)如圖1。

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊是獲取行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過(guò)接口或SFTP 的方式，提供給AI 通用服務(wù)平臺(tái)。

（2）AI 通用服務(wù)模塊由AI 能力和AI 通用能力平臺(tái)構(gòu)成，將第三方開(kāi)源的AI 技術(shù)和自主研發(fā)的AI 技術(shù)封裝成AI 能力，匯聚到AI 通用能力平臺(tái)，對(duì)外提供統(tǒng)一的能力封裝、統(tǒng)一的能力編排、統(tǒng)一的能力管控。

圖1 總體架構(gòu)圖

（3）創(chuàng)新應(yīng)用是基于AI 通用服務(wù)開(kāi)放的AI 能力和數(shù)據(jù)能力，可快速構(gòu)建出智能語(yǔ)音查詢、大屏互動(dòng)、智能知識(shí)問(wèn)答等創(chuàng)新性應(yīng)用。

4 語(yǔ)聊機(jī)器人原理

4.1 核心思路

語(yǔ)聊機(jī)器人實(shí)現(xiàn)多種接入方式，系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣闊；引入語(yǔ)義庫(kù)進(jìn)行意圖分析，提高機(jī)器人用戶體驗(yàn)；分模塊建設(shè)，復(fù)用性高，系統(tǒng)間松耦合；引入容器技術(shù)，采用為服務(wù)器架構(gòu)，靈活擴(kuò)展；并且支持接入第三方AI 引擎，準(zhǔn)確率高。

語(yǔ)聊機(jī)器人的實(shí)踐思路如圖2：

圖2 思路流程圖

（1）用戶可以通過(guò)IVR 接入、手機(jī)APP 接入，大屏接入、Web 端的html5 頁(yè)面接入。

（2）控制中心收到用戶的請(qǐng)求后，首先去安全中心進(jìn)行安全鑒定。

（3）身份認(rèn)證通過(guò)后，控制中心將用戶的聲音信息進(jìn)行語(yǔ)義識(shí)別，通過(guò)語(yǔ)義識(shí)別出問(wèn)題關(guān)鍵字。

（4）控制中心獲取用戶問(wèn)題關(guān)鍵字后，發(fā)送到認(rèn)知中心，通過(guò)語(yǔ)義庫(kù)進(jìn)行檢索，確定其語(yǔ)義，通過(guò)意圖分析，分析出用戶的意圖轉(zhuǎn)換成意圖命令，返回給控制中心。

（5）控制中心到命令執(zhí)行中心執(zhí)行意圖命令。這里分三種情況，第一種閑聊，則轉(zhuǎn)到圖靈機(jī)器人處理；第二種咨詢，則通過(guò)檢索知識(shí)庫(kù)進(jìn)行回答；第三種任務(wù)，即需要去調(diào)用相關(guān)服務(wù)完成的任務(wù)。最后將結(jié)果反饋給用戶，如果需要進(jìn)行語(yǔ)音回復(fù)，則進(jìn)入到感知中心進(jìn)行語(yǔ)音合成，反饋用戶。

4.2 核心技術(shù)

（1）語(yǔ)義表示。在智能對(duì)話交互中，自然語(yǔ)言理解采用的是框架語(yǔ)義表示的一種實(shí)現(xiàn)，即采用領(lǐng)域（domain）、意圖（intent）和屬性槽（slots）來(lái)表示語(yǔ)義結(jié)果。

（2）中文分詞。在自然處理的過(guò)程中，優(yōu)先對(duì)語(yǔ)句進(jìn)行中文分詞，自然語(yǔ)言處理領(lǐng)域采用中文分詞的工具，具有中文分詞和詞性標(biāo)注功能。分詞工具解決通用文本分詞的工作，針對(duì)企業(yè)領(lǐng)域的專有語(yǔ)義，對(duì)分詞工具進(jìn)行優(yōu)化改造，增加自定義語(yǔ)料庫(kù)的功能。

（3）多輪對(duì)話。人機(jī)對(duì)話中用戶陳述的需求會(huì)首先被機(jī)器確定最終意圖，然后根據(jù)用戶陳述的需要進(jìn)行詞槽解析（詞槽是多輪對(duì)話過(guò)程中將初步用戶意圖轉(zhuǎn)化為明確用戶指令所需要補(bǔ)全的信息），根據(jù)解析出來(lái)的槽位分析出關(guān)鍵字，通過(guò)機(jī)器深度學(xué)習(xí)來(lái)判斷提供的關(guān)鍵字是否能夠明確指令，如果指令不明確，那么由澄清話術(shù)以及機(jī)器深度學(xué)習(xí)來(lái)向用戶發(fā)出提問(wèn)，從而獲取必要的關(guān)鍵字信息。

（4）語(yǔ)義識(shí)別。語(yǔ)義識(shí)別采用一種基于余弦相似度和最小編輯距離的中文語(yǔ)義識(shí)別方法，涉及自然語(yǔ)言處理技術(shù)領(lǐng)域。包括如下步驟：步驟1：語(yǔ)料元數(shù)據(jù)采集；步驟2：語(yǔ)料數(shù)據(jù)預(yù)處理；步驟3：語(yǔ)料知識(shí)庫(kù)配置；步驟4：語(yǔ)義匹配規(guī)則配置；步驟5：中文文字相似度計(jì)算；步驟6：中文拼音相似度計(jì)算；步驟7：語(yǔ)義總匹配度計(jì)算。通過(guò)爬蟲(chóng)技術(shù)采集互聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)料數(shù)據(jù)，構(gòu)建語(yǔ)料知識(shí)庫(kù)，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，配置語(yǔ)義匹配的多重規(guī)則、中文和拼音雙重匹配識(shí)別語(yǔ)義、余弦相似度算法計(jì)算中文文字、最小編輯距離算法計(jì)算語(yǔ)義拼音，根據(jù)配置的中文匹配和拼音匹配的權(quán)重計(jì)算語(yǔ)義總匹配率，使語(yǔ)義識(shí)別率更精準(zhǔn)，保障雙重識(shí)別模式識(shí)別率的穩(wěn)定。

5 語(yǔ)聊機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景

隨著人工智能的發(fā)展逐漸成熟，各個(gè)領(lǐng)域都開(kāi)展人工智能方面的創(chuàng)新實(shí)踐，語(yǔ)聊機(jī)器人應(yīng)用范圍極為廣泛，在電信、醫(yī)療、電商、交通、教育等多方面均有較多的應(yīng)用場(chǎng)景。在企業(yè)管理方面的應(yīng)用場(chǎng)景如下：

（1）生產(chǎn)維護(hù)：7×24 小時(shí)全天候在線維護(hù)，對(duì)話機(jī)器人支持嵌入生產(chǎn)維護(hù)QQ/微信群，做到問(wèn)題實(shí)時(shí)響應(yīng)，提高響應(yīng)時(shí)間并且減輕生產(chǎn)維護(hù)人員的工作量。

（2）一線運(yùn)維：針對(duì)一線運(yùn)維人員工作中，遇到的業(yè)務(wù)專業(yè)問(wèn)題和技術(shù)難點(diǎn)問(wèn)題，直接與對(duì)話機(jī)器人交互，快速獲取專業(yè)技術(shù)和精確的解決方案。

（3）智能客服：對(duì)話機(jī)器人客服7×24 小時(shí)待命，保障客戶隨時(shí)享受智能服務(wù)，人工客服接待時(shí)，對(duì)話機(jī)器人自動(dòng)匹配知識(shí)庫(kù)問(wèn)題輔助回答，讓回答更快速，答案更標(biāo)準(zhǔn)。

（4）知識(shí)助手：構(gòu)建專家知識(shí)系統(tǒng)，收集專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，運(yùn)用專業(yè)知識(shí)庫(kù)和案例庫(kù)結(jié)合人工智能算法的模式，對(duì)用戶提出的問(wèn)題，精準(zhǔn)給出響應(yīng)結(jié)果。

（5）其他行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。電信行業(yè)：坐席客服機(jī)器人、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化機(jī)器人、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控機(jī)器人、網(wǎng)管監(jiān)控機(jī)器人、營(yíng)銷機(jī)器人；教育行業(yè)：智能教師機(jī)器人、學(xué)習(xí)機(jī)器人、智能知識(shí)庫(kù)、兒童早教機(jī)器人；電商行業(yè)：智能客服機(jī)器人、買家助手；政府單位：智能大屏機(jī)器人、法院法務(wù)機(jī)器人、民生辦理助手。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，企業(yè)管理存在著重復(fù)勞動(dòng)大，問(wèn)題解決不及時(shí)等多種問(wèn)題，驅(qū)動(dòng)著企業(yè)內(nèi)部需要采用人工智能的手段進(jìn)行解決；與此同時(shí)，語(yǔ)聊機(jī)器人在技術(shù)上具有一定的先進(jìn)性和前瞻性，目前自然語(yǔ)言處理技術(shù)已經(jīng)趨于完善，在企業(yè)管理中應(yīng)用語(yǔ)聊機(jī)器人，能為企業(yè)管理方面帶來(lái)提升工作效率、降低響應(yīng)時(shí)間、減少重復(fù)勞動(dòng)、提高結(jié)果的準(zhǔn)確性等價(jià)值。根據(jù)語(yǔ)聊機(jī)器人的實(shí)踐和分析，得出語(yǔ)聊機(jī)器人可為企業(yè)降低20%至40%的人力成本，可提升40%至60%的生產(chǎn)效率?？紤]到對(duì)話機(jī)器人未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)未來(lái)有可能出現(xiàn)的新的業(yè)務(wù)模式、管理模式，后續(xù)積極進(jìn)行技術(shù)探索和市場(chǎng)調(diào)研，不斷優(yōu)化語(yǔ)聊機(jī)器人的智能程度，優(yōu)化對(duì)話機(jī)器人的算法邏輯以提高自然語(yǔ)言處理的精準(zhǔn)度。