閆 碩，付麗琴，邢亞英，侯佳麗，馬 玲

（北京經(jīng)濟(jì)管理職業(yè)學(xué)院 人工智能學(xué)院，北京 100102）

0 引言

隨著數(shù)字技術(shù)智能化的發(fā)展，目前智能客服已經(jīng)應(yīng)用到生產(chǎn)生活的多個領(lǐng)域[1]。但是由于不同的場景有不同的需求，并且針對的用戶群體特征也不同，因此特定領(lǐng)域的智能客服的系統(tǒng)設(shè)計需要更精細(xì)的研究[2-3]。

自2019 年國家首次提出對高職院校實施擴(kuò)招以來，高職院校擴(kuò)招規(guī)模逐年遞增，高校招生工作日益繁重。伴隨著招生咨詢?nèi)藬?shù)的激增，為了使有限的招生辦公室人力從簡單的接聽電話的工作中解放出來，提升工作效率，減少學(xué)生或家長在電話咨詢中的等待時間，建設(shè)一個智能客服系統(tǒng)，通過智能客服的智能問答方式提升效率，降低招生工作的壓力迫在眉睫[4]。招生智能客服系統(tǒng)主要有以下幾個目標(biāo)：一是代替人工在線開展服務(wù)；二是增加機(jī)器人功能，實現(xiàn)招生相關(guān)問題回復(fù)；三是建設(shè)知識庫，梳理和總結(jié)相關(guān)知識；四是建設(shè)招生智能咨詢微信公眾號，對招生相關(guān)問題進(jìn)行智能回復(fù)。其整體流程如圖1 所示。

圖1 整體流程圖

1 核心技術(shù)

智能客服系統(tǒng)的核心技術(shù)包含語音識別、自然語言處理（Natural Language Processing，NLP）、語音合成、對話管理以及知識庫等。

語音識別技術(shù)是指自動語音識別，也就是將語音信號處理成機(jī)器能夠讀取的內(nèi)容，過程包含語音特征提取、模式匹配及參考模式庫等3 個步驟。即通過模數(shù)轉(zhuǎn)換、量化降噪等方法，將輸入的語音信號進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，然后提取特征，并將其與已經(jīng)建立好的語音特征庫通過對比得到最優(yōu)的識別結(jié)果。語音識別技術(shù)是校園招生客服系統(tǒng)實現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)。利用語音識別技術(shù)使機(jī)器能夠?qū)⒄猩稍冇脩舻恼Z音數(shù)據(jù)實時識別成文本內(nèi)容，是校園招生客服系統(tǒng)的第一步工作。

自然語言處理是計算機(jī)模擬人與人之間進(jìn)行語言交互的過程，從而能夠使機(jī)器理解人類語言的過程。同時使機(jī)器能夠具備與人一樣的交流和寫作能力，生成一段自然語言文本。在校園招生客服系統(tǒng)中，機(jī)器利用自然語言處理技術(shù)對招生咨詢用戶的文本內(nèi)容進(jìn)行分析，從而更好地識別用戶的意圖。然后機(jī)器根據(jù)用戶意圖，結(jié)合知識庫內(nèi)容給出最佳的回復(fù)結(jié)果，當(dāng)前結(jié)果為文本數(shù)據(jù)。自然語言處理過程是校園招生客服系統(tǒng)的技術(shù)核心，如何使機(jī)器更好地識別用戶意圖并反饋最佳結(jié)果，是評判智能客服質(zhì)量好壞的直觀指標(biāo)。

語音合成是將文本內(nèi)容轉(zhuǎn)換為語音的過程。也就是將機(jī)器產(chǎn)生的或者從外輸入的文本數(shù)據(jù)變成人類口語表達(dá)的方式輸出的過程。在校園招生客服系統(tǒng)中，將機(jī)器反饋的最佳結(jié)果文本內(nèi)容轉(zhuǎn)化成用戶能夠直接聽懂的語音內(nèi)容，主要依賴語音合成技術(shù)。語音合成技術(shù)使機(jī)器能夠具備和人一樣能夠說話的功能，除了需要能夠?qū)⑽谋緝?nèi)容完成語音轉(zhuǎn)化，好的智能客服系統(tǒng)需要對語音的韻律、語氣等進(jìn)行優(yōu)化調(diào)試，使機(jī)器不僅從內(nèi)容更要從表達(dá)都更接近于真實的人類。

對話管理是模擬人機(jī)對話的全過程，并對過程進(jìn)行管理，主要包括以下幾點。首先是對對話狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)，實時對用戶前后時刻對話狀態(tài)和行為進(jìn)行記錄和更新；其次是對機(jī)器應(yīng)對進(jìn)行決策，也就是根據(jù)用戶的狀態(tài)和對話內(nèi)容確定下一步的機(jī)器行為；再次是后端交互，實時反饋決策結(jié)果，并生成文本信息；最后是提供期望，根據(jù)用戶的輸入信息，判斷用戶的期望，對用戶輸出符合期望的回復(fù)，滿足用戶需求。此過程離不開訓(xùn)練師進(jìn)行對話維護(hù)、管理及訓(xùn)練。

知識庫主要存儲和管理學(xué)校各個方面的基本信息和學(xué)校歷屆招生所獲得的經(jīng)驗知識。知識庫的好壞直接影響招生智能客服服務(wù)質(zhì)量的好壞，不僅需要專人進(jìn)行維護(hù)和積累，而且要求機(jī)器能夠結(jié)合用戶的信息反饋，自主更新和完善現(xiàn)有的知識庫。

知識庫主要用于檢索，是智能客服系統(tǒng)的數(shù)據(jù)核心模塊，需要詳盡數(shù)據(jù)庫的支持。在招生客服系統(tǒng)中，從學(xué)校到二級學(xué)院再到具體專業(yè)、從衣食住行到學(xué)習(xí)就業(yè)等等很多方面的問題都需要進(jìn)行完整的收集和整理，并且按照不同的渠道和方式進(jìn)行更加細(xì)致的定向分類。完善的知識庫系統(tǒng)直接關(guān)系到對話管理的實際運行質(zhì)量，可以幫助招生咨詢的用戶直觀了解相關(guān)的信息，使對話更具人性化。

2 整體架構(gòu)設(shè)計

校園招生智能客服系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)方法，數(shù)據(jù)分析采用了大數(shù)據(jù)分析挖掘技術(shù)和自然語言處理等技術(shù)[5]；業(yè)務(wù)應(yīng)用采用語音識別與語音合成等技術(shù)[6-7]。該系統(tǒng)進(jìn)行服務(wù)過程中的數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)自動采集，不需要人為統(tǒng)計，并且依托強(qiáng)大的算力，對數(shù)據(jù)采集來源實現(xiàn)全覆蓋，保證數(shù)據(jù)完整性[8]；利用語音對話實時轉(zhuǎn)文本，可以進(jìn)行語義分析，從而能夠快速定位問題，提升問答效率。

校園招生智能客服系統(tǒng)支持學(xué)校官網(wǎng)、學(xué)校官方微信公眾號、微信小程序等終端接入，整體體系架構(gòu)分為數(shù)據(jù)源、語音技術(shù)、控制管理、業(yè)務(wù)服務(wù)及前端接入共五層，如圖2 所示。

圖2 體系架構(gòu)

數(shù)據(jù)源層包含了多種類型的知識數(shù)據(jù)，如對話數(shù)據(jù)、問答數(shù)據(jù)、知識等，并且包含了對話服務(wù)數(shù)據(jù)、人工坐席人員數(shù)據(jù)、系統(tǒng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)、分析處理數(shù)據(jù)、配置管理數(shù)據(jù)以及服務(wù)評價數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)源層的核心是專家知識庫。專家知識庫提供大量的學(xué)校各個學(xué)院、專業(yè)等系統(tǒng)知識，支撐應(yīng)用層高效問答。

語音技術(shù)層用于用戶語音的識別、語義理解以及自然語言生成與回復(fù)，包含語音識別技術(shù)、自然語言處理技術(shù)以及語音合成技術(shù)等，依賴于服務(wù)基礎(chǔ)層的能力，使應(yīng)用層能夠?qū)崿F(xiàn)最精準(zhǔn)、最高效的功能；將招生咨詢用戶的語音輸入轉(zhuǎn)成文本，并通過分詞、標(biāo)注、句法分析等自然語言處理技術(shù)實現(xiàn)對用戶語義的理解。同時，語音技術(shù)層根據(jù)用戶語義從專家知識庫中匹配最佳話術(shù)，并通過語音合成技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為語音回復(fù)。

控制管理層用于對話管理以及在進(jìn)行語義分析之后進(jìn)行與專家知識庫的匹配。招生咨詢中，用戶的交流不是單次的問答，經(jīng)常是經(jīng)過多輪的交互問答，因此需要通過控制管理層不斷理解用戶的真實意圖，從而在專家?guī)熘姓业脚c用戶真實意圖最相符的最優(yōu)話術(shù)。

業(yè)務(wù)服務(wù)層直接面向招生咨詢用戶，包含了在線客服、智能語音客服以及運營分析等在內(nèi)的應(yīng)用，同時可以實現(xiàn)系統(tǒng)管理和統(tǒng)一門戶，主要有自助服務(wù)和客服服務(wù)。自助服務(wù)是用戶進(jìn)入時的第一層服務(wù)方式，自動識別用戶的問題和需求，匹配最佳話術(shù)，并進(jìn)行語音回復(fù)；當(dāng)自助服務(wù)沒辦法解決用戶問題或者用戶自主選擇人工服務(wù)時，則接入人工服務(wù)。

前端接入層直接對接云平臺和第三方入口，提供多種途徑的客服入口，以方便不同的用戶進(jìn)行招生咨詢；同時，為方便管理和維護(hù)，提供運營分析和平臺后臺管理系統(tǒng)。

3 交互系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

本文基于訊飛開放平臺進(jìn)行校園招生智能語音客服系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。訊飛開放平臺是科大訊飛提供的以語音交互為核心的人工智能開放平臺，包括語音識別、自然語言處理及語音合成等核心技術(shù)模塊。

用戶進(jìn)行招生咨詢時，校園招生智能語音客服系統(tǒng)調(diào)用語音識別模塊，將用戶語音識別成文本數(shù)據(jù)，然后調(diào)用自然語言處理模塊對文本數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，識別用戶意圖；根據(jù)用戶意圖結(jié)合知識庫得到最佳回復(fù)結(jié)果，再次調(diào)用語音合成模塊，將最佳回復(fù)結(jié)果轉(zhuǎn)化成語音回復(fù)用戶。該系統(tǒng)支持多輪識別和交互，并支持轉(zhuǎn)人工等功能，以使用戶得到滿意的咨詢體驗，同時降低招生工作人員的工作負(fù)擔(dān)。部分人機(jī)交互界面如圖3 所示。

圖3 部分人機(jī)交互平臺實現(xiàn)界面

系統(tǒng)搭建完成后，進(jìn)行電話測試，并將語音交互結(jié)果進(jìn)行實時轉(zhuǎn)寫，部分測試情況如圖4 所示。

圖4 語音交互轉(zhuǎn)寫測試

系統(tǒng)完成后進(jìn)行訓(xùn)練調(diào)試，根據(jù)測試結(jié)果對系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，并進(jìn)一步完善知識庫。最后，由40 人評測小組分別對系統(tǒng)性能進(jìn)行了全面的測試，總測試通話2 000 次，人機(jī)交互10 000 多輪，得到性能結(jié)果如表1 所示。

表1 性能測試結(jié)果

4 結(jié)語

基于智能語音的校園招生智能客服系統(tǒng)將智能語音、自然語言處理等多種前沿技術(shù)相結(jié)合并應(yīng)用在校園招生服務(wù)業(yè)務(wù)中，有效地降低了學(xué)校招生工作的強(qiáng)度和難度，提升了整個招生咨詢過程的效率和用戶體驗。