[發明專利]機器人基于環境上下文的語義理解的方法

在審

• 申請號: 201710227670.0
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN106934068A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 武星;曹金龍;馬葉;柳澤宇
• 申請（專利權）人: 江蘇東方金鈺智能機器人有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06N3/08;H04L29/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及機器人基于環境上下文的語義理解的方法，屬于語音機器人技術領域。

背景技術

在聊天等服務類型的機器人的設計過程中，常常會涉及到人與機器人的問答交互過程。問答系統的關鍵在于，如何根據用戶的輸入，快速而又準確地從知識庫中匹配，然后將最合適的答案返回給用戶。普通的基于關鍵詞的方法，無法對輸入的問題的意思進行很好的理解，往往會出現答非所問的現象，其效果并不如人意。如何在語義的層次去理解用戶輸入，在近年來備受關注。

發明內容

為了解決上述存在的問題，本發明公開了一種機器人基于環境上下文的語義理解的方法，其具體技術方案如下：

機器人基于環境上下文的語義理解的方法，包括如下操作步驟:

步驟1:從網絡海量數據獲取語義理解知識，構建知識庫系統；

步驟2:利用深度神經網絡技術將知識庫按照環境上下文分類，得到情景集合，機器人根據情景集合進行輸入與輸出的匹配；

步驟3: 組建機器人知識庫；

步驟4:利用語義理解的概念，將知識庫以服務的形式提供給多終端機器人。

所述步驟1采用基于依存關系的語義理解技術，抓住輸入句子的主干成分，進一步獲取句子的關鍵詞信息，如主語、謂語、賓語、動詞，根據這些關鍵詞概括整個句子的意思，并且去除了原句中的許多不需要的內容，能夠更加精準地在數據庫中進行匹配。

所述步驟2采用基于依存關系的機器人問答系統，不僅能實現單輸入單輸出的交互過程,而且能實現多輪的推進式的人與機器人的交互對話過程,當用戶提出一個問題，機器人給出相應的答復，然后用戶緊接著提出與上一個問題有一定關聯度的問題，要更加準確地匹配問題，機器人就需要結合相應的上下文從知識庫中尋找答案，多輪問答組成的上下文稱為機器人知識庫中的一個情景。

所述步驟3組建機器人問答交互系統中的機器人知識庫，分析網絡上的海量文本數據，并從中挖掘出語義理解相關的知識，找出其中的事件、施事者、受事者若干關鍵詞，挖掘出其上下文內容，并使用句法樹和語法樹進行表示與存儲，語義理解網絡海量數據，極大豐富機器人知識庫的內容。

所述步驟4為在獲取到機器人的知識庫后，根據關鍵詞的相似性原理，采用深度神經網絡等技術，將所有知識按照環境上下文進行分類，以得到眾多的情景集合；

在此，使用高性能計算機架構，以及深度學習方法，快速并準確地進行情景匹配，相較普通分類算法，極大提升準確率與效率；

機器人在工作時，會讀取用戶的輸入，并進行語義分析，然后將分析得到的知識與知識庫系統中的情景進行匹配，找到最合適的答案并回復用戶；

在用戶輸入下一個問題后，機器人會首先在這個情景中匹配合適的回答，如果未匹配到，可認為用戶切換了情景，機器人重新從整個知識庫中匹配合適結果并返回給用戶。

采用語義理解即服務的思想，將機器人知識庫分布在云端共享，以服務的形式提供給多終端機器人；

機器人能夠記錄與用戶的交互狀態，另一個機器人能夠從云端讀取這一狀態，然后完成接下來的交互任務。

本發明的有益效果是：

本發明，能夠更加準確地理解輸入問題，通過上下文的語義理解，能夠給出更加準確的回答，實現更加暢通的人機對話。

本發明，不僅方便對機器人知識庫進行管理與維護，甚至可以實現多機器人同時交互的過程。

說明書附圖

圖1是本發明的流程圖。

具體實施方式

下面結合具體實施方式和附圖，進一步闡明本發明。應理解下述具體實施方式僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。

圖1是本發明的流程圖，結合附圖可見，機器人基于環境上下文的語義理解的方法，包括如下操作步驟:

步驟1:從網絡海量數據獲取語義理解知識，構建知識庫系統；

步驟2:利用深度神經網絡技術將知識庫按照環境上下文分類，得到情景集合，機器人根據情景集合進行輸入與輸出的匹配；

步驟3: 組建機器人知識庫；

步驟4:利用語義理解的概念，將知識庫以服務的形式提供給多終端機器人。

所述步驟1采用基于依存關系的語義理解技術，抓住輸入句子的主干成分，進一步獲取句子的關鍵詞信息，如主語、謂語、賓語、動詞，根據這些關鍵詞概括整個句子的意思，并且去除了原句中的許多不需要的內容，能夠更加精準地在數據庫中進行匹配。