会话机器人原型系统的设计与实现



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1、苏州大学本科生毕业设计(论文)学院(部)数学科学学院题 目会话机器人原型系统的设计与实现目 录摘要2第1章前言5第11节 研究的背景与意义5第12节 国内外研究现状分析5第13节 主要研究内容和组织结构6第2章系统相关技术概念6第21节 AIML知识库6第211节 AIML核心元素7第212节 其他标记元素7第22节 AIML知识树9第23节 自然语言处理与AIML解析算法11第24节 AIML与S-R理论13第25节 本章小结13第3章系统的设计与实现14第31节 AIML的开发环境14第32节 系统需求分析与总体设计14第33节 系统服务器端的设计与实现15第331节 AIML知识库的建立
2、与改进15第332节 AIML解析器的设计19第333节 接收分析器的实现19第334节 记忆功能的实现20第34节 系统客户端的设计与实现22第35节 本章小结23第4章总结与展望23第41节 论文总结23第42节 研究展望24参考文献24致谢26摘要科学技术的发展改变着人们的生活方式。在如今信息化和科技化的时代背景下,人们对科技产品的需求不断加深。因可以大幅度减少人工客服的工作量、使人们的工作更高效化以及丰富人们的娱乐方式,目前会话机器人(Chatbot)已经成为人们热议的话题之一。在过去的十多年里,国内外对Chatbot已有大量的研究,并且有了很多成熟的产品。本文会话机器人系统的设计基于
3、人工智能标记语言(AIML语言),文中首先介绍了设计系统所需的各个技术。首先介绍了AIML核心标签与AIML知识库,AIML推理技术-基于文本匹配的回溯推理算法,并由此算法建立的多级索引结构-知识树。然后介绍了自然语言处理(NLP)、人工智能、刺激反应理论(S-R理论)等概念,详细阐述了AIML解析过程,这为接下来的设计与实现做了准备。接下来对系统需求分析,得出需要实现问答对话和自主创建对话两个功能。最后设计系统总体框架,并画出系统设计的流程图。文中展现了系统设计的流程和核心代码。为实现会话机器人这一系统,详细介绍了服务器端和客户端的设计。在服务器端,需要建立AIML知识库、解析器和分析器,同
4、时,我还增加了brainFile文件用来实现记忆知识库功能。在建立AIML知识库时,我对已有知识库进行分析,通过句式变换降低了系统复杂度。在客户端,文中展示了在交互环境下的运行程序和结果,系统根据用户提问的内容不同而匹配不同的结果,结果表明各个模块均达到预期。最后,对本文进行了总结,并针对系统尚不支持中文的问题提出了改进的策略。关键词:AIML;会话机器人;人工智能;自然语言处理 AbstractThe development of science and technology has changed the way that people live. In the information a
5、ge, people's demand for technology products continues to deepen. The current Chatbot has become one of the hot topics, because it can greatly reduce the workload of the artificial customer service, make people's work more efficient and enrich people's entertainment methods In the past te
6、n years, Chatbot has made a lot of research at home and abroad, and there are many mature products.The design of the conversational robot system in this paper is based on Artificial Intelligence Markup Language (AIML). In this paper, the various techniques required for designing the system are intro
7、duced. Firstly,I introduce the AIML core tags and AIML knowledge base, AIML reasoning technology backtracking-reasoning algorithm based on text matching, and this algorithm establishes a multi-level index structure - knowledge tree. Then I introduce the concept of natural language processing (NLP),
8、artificial intelligence, stimuli-response theory (S-R theory), and elaborate the process of AIML analysis, which prepared for the next design and implementation. The next analysis of the system requirements led to the need to implement both human-machine dialogue and creating conversations autonomou
9、sly. Finally,I design the overall framework of the system and draw the flow chart of the system design.The text shows the system design process and core code. In order to realize the system of session robot, the design of server and client is introduced in detail. On the server side, an AIML reposit
10、ory, parser, and parser need to be set up. At the same time, I also added a brainFile file to implement the memory function. When building the AIML knowledge base, I analyze the existing knowledge base and reduce the complexity of the system through sentence transformation. On the client side, the a
11、rticle shows the running programs and results in the interactive environment. The system matches different results according to the content of the user's question. The results show that all the modules have reached expectations.Finally, this paper summarizes the paper and proposes an improved st