基于深度学习的封闭域任务型对话系统研究与实现
发布时间：2020-08-24 23:23
【摘要】：随着人工智能的浪潮兴起,任务型对话系统一直是学者们研究的热门方向之一,其被定位为未来应用服务的入口,用来代替当前的互联网搜索引擎并作为新的流量分发门户,具有广阔的应用前景。封闭域任务型对话系统是指在特定的领域,用户带着明确的目的并希望得到满足特定限制条件的信息或服务,其需求可以比较复杂,需要分多轮次来进行陈述。面向限定领域的现实业务场景,本文主要研究封闭域任务型对话系统基于管道模型的构建方式,其在当前大多公开的研究工作中还存在着以下问题:(1)对话理解任务中,用户输入大多为短文本,存在语法缺失、口语化等解析难点,意图识别与语义槽填充的准确度仍有很大的提升空间;(2)基于概率模型或深度强化学习的对话管理与生成技术实现门槛较高,模型变得不易解释与维护,不可控性强且难以应用。针对以上问题,本文重点围绕封闭域任务型对话系统的关键构建技术进行了研究与分析,针对其两大组成部件提出了新的模型或方案并进行了实验验证,同时实现了面向医疗挂号信息查询的对话系统的设计与开发。具体的工作内容有:(1)基于CNN-LSTMs的对话理解联合建模研究与实现,提出一种多类特征融合的语义编码以及改进注意力机制的解码框架模型,在ATIS数据集上使得意图识别的准确率提高1.05%,槽填充的F1值提高0.74%;(2)基于多分类模型的对话管理与生成建模研究与实现,在现实的医疗场景中对比了多种不同分类算法在动作预测任务上的表现,采用填槽策略与GRU序列网络相结合的方案其预测表现相对更佳;(3)基于Flask与React框架搭建了面向医疗挂号信息查询的对话系统在线演示平台,将本文提出的算法与方案应用于现实的医疗业务场景中进行验证。
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP311.52;TP181
【图文】：
在攻读硕士学位期间，作者主要做了以下工作：逡逑（１）参与智能客服项目的设计与开发，主要工作内容是参与设计整个产品逡逑原型，同时完成问题分类与匹配的预研工作；逡逑（２）参与课题“专业科技资源聚合与服务集成技术”的探讨与研究，其课逡逑题编号：２０１７ＹＦＢ１４００８０２；逡逑（３）以学生第一作者身份，在邋２０１８邋Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ邋Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ邋ｏｎ邋Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ逡逑Ｓｙｓｔｅｍｓ邋ａｎｄ邋Ｃｏｍｐｕｔｅｒ邋Ａｉｄｅｄ邋Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ邋会议上发表学术论文《Ａ邋Ｊｏｉｎｔ逡逑Ｍｏｄｅｌ邋ｂａｓｅｄ邋ｏｎ邋ＣＮＮ－ＬＳＴＭｓ邋ｉｎ邋Ｄｉａｌｏｇｕｅ邋Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ》，Ｅ；Ｉ邋可检索。逡逑１．５论文的组织架构逡逑本文主要围绕基于深度学习的封闭域任务型对话系统的关键构建技术进行逡逑研宄与分析，并针对面向医疗挂号信息查询场景的对话系统在线演示平台进行了逡逑设计与实现，整篇论文的组织结构如图１－１所示。逡逑基于深度学习的封闭域任务型对话系统xO究与实现逡逑
本文重点介绍封闭域任务型对话系统基于管道模型的构建方式，其通过系统逡逑与用户进行多轮次基于自然语言的对话来逐步收集与目标任务相关的信息，最终逡逑来辅助用户成功获得某种服务。整个对话系统的框架图如图２－１所示，主要包含逡逑对话理解、对话管理以及对话生成等组成部件。逡逑意图识ＳＵ￣￣逦逦逡逑—用户输入一逦＾对话状态跟踪逡逑用逦语义槽填充逦逦逡逑户逦对话灥逦对话策略逡逑Ｉ逦逦逦逡逑逦ｉ逦逡逑＾—系统输出—逦对话生成逦＾逦邋对话管埋逡逑图２－１基于管道|庑偷姆獗沼蛉挝裥投曰跋低晨蚣芡煎义舷旅嬷饕攵哉饧父鲎幼榧幕竟δ芤约跋喙厝挝竦氖枋稣箍晗稿义辖樯堋ｅ义希玻保倍曰袄斫庾榧义隙曰袄斫猓ǎ模椋幔欤铮纾酰澹眨睿洌澹颍螅簦幔睿洌椋睿纾┦欠獗沼蛉挝裥投曰跋低持械囊桓龉丶义系闹匾槌刹考涔δ苁墙没У姆墙峁够淖匀挥镅杂锞浣馕龀鲇镆逍畔ⅲ义献峁够挠镆灞硎尽Ｓ镆灞硎境１怀谱鞫曰靶形捎锞渌囊馔家藻义霞坝胍馔枷喙氐挠镆宀壑刀宰槌桑渲杏锞湟馔急硎疚镅孕蛄械睦嘈突蚰康腻义希ɡ纾率瞿持中枨蟆⒀誓骋皇粜曰蛘叻穸ā⑷啡系鹊龋扛鲇镆宀壑靛义隙栽虮泶镂桓鱿拗铺跫部梢岳斫馕瓿捎没勘晁璧囊桓鲎槌傻ピＲ藻义鲜Х呕男问嚼幢硎荆曰袄斫庾榧闹饕勘晔牵憾杂没恳宦执问淙氲腻义献匀挥镅越杏镆褰馕觯钪兆捎
本文编号：2802970
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP311.52;TP181
【图文】：
在攻读硕士学位期间，作者主要做了以下工作：逡逑（１）参与智能客服项目的设计与开发，主要工作内容是参与设计整个产品逡逑原型，同时完成问题分类与匹配的预研工作；逡逑（２）参与课题“专业科技资源聚合与服务集成技术”的探讨与研究，其课逡逑题编号：２０１７ＹＦＢ１４００８０２；逡逑（３）以学生第一作者身份，在邋２０１８邋Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ邋Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ邋ｏｎ邋Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ逡逑Ｓｙｓｔｅｍｓ邋ａｎｄ邋Ｃｏｍｐｕｔｅｒ邋Ａｉｄｅｄ邋Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ邋会议上发表学术论文《Ａ邋Ｊｏｉｎｔ逡逑Ｍｏｄｅｌ邋ｂａｓｅｄ邋ｏｎ邋ＣＮＮ－ＬＳＴＭｓ邋ｉｎ邋Ｄｉａｌｏｇｕｅ邋Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ》，Ｅ；Ｉ邋可检索。逡逑１．５论文的组织架构逡逑本文主要围绕基于深度学习的封闭域任务型对话系统的关键构建技术进行逡逑研宄与分析，并针对面向医疗挂号信息查询场景的对话系统在线演示平台进行了逡逑设计与实现，整篇论文的组织结构如图１－１所示。逡逑基于深度学习的封闭域任务型对话系统xO究与实现逡逑
本文重点介绍封闭域任务型对话系统基于管道模型的构建方式，其通过系统逡逑与用户进行多轮次基于自然语言的对话来逐步收集与目标任务相关的信息，最终逡逑来辅助用户成功获得某种服务。整个对话系统的框架图如图２－１所示，主要包含逡逑对话理解、对话管理以及对话生成等组成部件。逡逑意图识ＳＵ￣￣逦逦逡逑—用户输入一逦＾对话状态跟踪逡逑用逦语义槽填充逦逦逡逑户逦对话灥逦对话策略逡逑Ｉ逦逦逦逡逑逦ｉ逦逡逑＾—系统输出—逦对话生成逦＾逦邋对话管埋逡逑图２－１基于管道|庑偷姆獗沼蛉挝裥投曰跋低晨蚣芡煎义舷旅嬷饕攵哉饧父鲎幼榧幕竟δ芤约跋喙厝挝竦氖枋稣箍晗稿义辖樯堋ｅ义希玻保倍曰袄斫庾榧义隙曰袄斫猓ǎ模椋幔欤铮纾酰澹眨睿洌澹颍螅簦幔睿洌椋睿纾┦欠獗沼蛉挝裥投曰跋低持械囊桓龉丶义系闹匾槌刹考涔δ苁墙没У姆墙峁够淖匀挥镅杂锞浣馕龀鲇镆逍畔ⅲ义献峁够挠镆灞硎尽Ｓ镆灞硎境１怀谱鞫曰靶形捎锞渌囊馔家藻义霞坝胍馔枷喙氐挠镆宀壑刀宰槌桑渲杏锞湟馔急硎疚镅孕蛄械睦嘈突蚰康腻义希ɡ纾率瞿持中枨蟆⒀誓骋皇粜曰蛘叻穸ā⑷啡系鹊龋扛鲇镆宀壑靛义隙栽虮泶镂桓鱿拗铺跫部梢岳斫馕瓿捎没勘晁璧囊桓鲎槌傻ピＲ藻义鲜Х呕男问嚼幢硎荆曰袄斫庾榧闹饕勘晔牵憾杂没恳宦执问淙氲腻义献匀挥镅越杏镆褰馕觯钪兆捎
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