[發明專利]基于自然語言的人機對話系統

有效

• 申請號: 200910040170.1
• 申請日: 2009-06-11
• 公開（公告）號: CN101923539A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 謝明
• 申請（專利權）人: 珠海市智汽電子科技有限公司
• 主分類號: G06F17/28
• 分類號: G06F17/28;G06F17/27
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭

1.一種基于自然語言的人機對話系統，包括依次連接的輸入裝置、中央處理器單元和輸出裝置，其特征是：所述人機對話系統輸入裝置包括語音感應器(1)；

中央處理器單元內設有專用軟件，其包括語音識別模塊(3)、意義知識庫(4)、自然語言文字學習和理解模塊(5)、故事情節重構模塊(6)以及故事描述和提問模塊(7)；

輸出裝置包括顯示器、揚聲器或打印設備；

所述語音感應器(1)可以將感應信號輸入到中央處理器單元處理，中央處理器單元通過其設有的專用軟件處理后，將信號輸出到輸出裝置，并由輸出裝置將信號以視頻、音頻或打印方式輸出。

2.根據權利要求1所述的基于自然語言的人機對話系統，其特征是：所述意義知識庫(4)把外部世界分成物理世界和概念世界，其中，概念世界是對物理世界的一種描述或投影，這種描述或投影是通過任何一種自然語言來實現的，在此定義的基礎上，本發明中的意義知識庫(4)的設計包含物理知識和概念知識兩大類；根據這個設計方案，知識庫(4)中的每個自然實物(8)都由一對物理實體(9)和單字實體(10)構成；物理實體(9)的意義指物理特征(11)和物理約束(12)；單字實體(10)的意義指單字特征(14)和單字約束(13)；它們可以用計算機編程語言的類(即Class)來實現。

3.根據權利要求2所述的基于自然語言的人機對話系統，其特征是：所述每個實體的知識由基礎知識構成，基礎知識的有機結合構成綜合知識；按照所述每個物理實體(9)的設計包含該物理實體的物理特征(11)和它的物理約束(12)，它們定義了一個物理實體(9)的基礎知識；所述物理特征(11)包括尺寸、形狀、體狀、質量、硬度、傳導性等等；它們可用適當的數據結構來實現；物理約束(12)包括運動約束、動力約束、電力約束、化學約束、熱力約束等等；它們可用適當的方程和函數來實現；

按照本發明的描述，物理世界的綜合知識由以下設計的關系矩陣構成：

(a)實體關系矩陣(15)，它是一個三維矩陣，比如，T(o_i，o_j，f_k)描述一對實體o_i和實體o_j在特征關系f_k下的邏輯值或一般函數，按照本發明的描述，特征關系f_k包括前后關系，左右關系，上下關系，內外關系，遠近關系，大小關系，主次關系，輕重關系，冷熱關系，色彩關系，明暗關系等等；

(b)行為關系矩陣(16)，它是一個三維矩陣，比如，A(o_i，o_j，c_k)描述一對實體o_i和實體o_j在約束關系c_k下的邏輯值或時間函數，它描述一對實體o_i和實體o_j的一種互動作用或基本行為；按照本發明的描述，約束關系c_k包括運動約束，動力約束，電力約束，化學約束，熱力約束等等；按照本發明的描述，一對實體o_i和實體o_j對應于每個約束關系c_k的互動作用組合A(o_i，o_j，c_k)，就代表該對實體可能產生的所有基本行為；

(c)事件關系矩陣(17)，按照本發明的描述，一個事件概括一組相關的基本行為(即綜合行為)，它可用一個三維矩陣來實現，比如，B(a_i，a_j，r_k)描述一對基本行為a_i和基本行為a_j在原因關系r_k下的邏輯約束；按照本發明的描述，原因關系r_k包括習慣取向，價值取向，期望取向，常識取向，信仰取向等等；按照本發明的描述，邏輯約束B(a_i，a_j，r_k)的選項包括：如果-則，如果-則不，如果-可能，同時發生；按照本發明的描述，基于每個基本行為a_i和對應于所有原因關系r_k的組合B(a_i，a_j，r_k)，就代表一種與基本行為a_i有關的事件(即綜合行為)；

(d)情節關系矩陣(18)，按照本發明的描述，一個情節由一組相關的綜合行為組成，它也可以用一個三維矩陣來描述；比方說，E(b_i，b_j，r_k)表示綜合行為b_i和綜合行為b_j在原因關系r_k下的邏輯約束；按照本發明的描述，原因關系r_k包括習慣取向，價值取向，期望取向，常識取向，信仰取向；按照本發明的描述，邏輯約束E(b_i，b_j，r_k)的選項包括：如果-則，如果-則不，如果-可能，同時發生；按照本發明的描述，基于每個綜合行為b_i和對應于所有原因關系r_k的組合E(b_i，b_j，r_k)就代表一種與綜合行為b_i有關的情節；

(e)故事關系矩陣(19)，按照本發明的描述，一個故事由一組相關的情節組成，同樣地，它可以用一個三維矩陣來描述，比方說，S(e_i，e_j，r_k)表示情節e_i和情節e_j在原因關系r_k下的邏輯約束；按照本發明的描述，原因關系r_k包括習慣取向，價值取向，期望取向，常識取向，信仰取向；按照本發明的描述，邏輯約束S(e_i，e_j，r_k)的選項包括：如果-則，如果-則不，如果-可能，同時發生；按照本發明的描述，基于每個情節e_i和對應于所有原因關系r_k的組合S(e_i，e_j，r_k)就代表一種與情節e_i有關的故事。