[發(fā)明專(zhuān)利]一種話題驅(qū)動(dòng)的老人陪伴主動(dòng)對(duì)話機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910080259.4
• 申請(qǐng)日: 2019-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109902834B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京怡凱智能技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06N20/00
• 分類(lèi)號(hào): G06N20/00
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

1.一種話題驅(qū)動(dòng)的老人陪伴主動(dòng)對(duì)話機(jī)器人，其特征在于，包括：

語(yǔ)音輸入子系統(tǒng)，用于采集老人的語(yǔ)音輸入信息，并傳輸給對(duì)話處理系統(tǒng)；

對(duì)話處理系統(tǒng)，用于處理語(yǔ)音輸入信息，并輸出相應(yīng)的語(yǔ)音輸出信息給語(yǔ)音輸出子系統(tǒng)；

語(yǔ)音輸出子系統(tǒng)，用于輸出語(yǔ)音輸出信息；

所述對(duì)話處理系統(tǒng)包括如下軟件引擎：

（1）識(shí)別引擎，用于識(shí)別老人上一輪語(yǔ)音輸入信息的話語(yǔ)意義、當(dāng)前話題、以及當(dāng)前對(duì)話狀態(tài)與情緒；

（2）控制引擎，用于根據(jù)當(dāng)前對(duì)話狀態(tài)來(lái)確定對(duì)話策略和話題策略，即對(duì)話流程的下一個(gè)環(huán)節(jié)、需調(diào)用模塊；其中，

對(duì)話策略包括：主動(dòng)啟動(dòng)新的對(duì)話、終止當(dāng)前對(duì)話；

話題策略包括：?jiǎn)?dòng)新話題、繼續(xù)當(dāng)前話題、轉(zhuǎn)變?cè)掝}、終止話題；

（3）內(nèi)容組織引擎，用于根據(jù)對(duì)話策略和話題策略組織應(yīng)答的文字與句子內(nèi)容；

（4）話題庫(kù)與話題管理引擎，包括：

根據(jù)用戶的個(gè)性化信息建立初始話題庫(kù)，包括各個(gè)話題的偏好分值，還包括需要避免的禁忌話題；

在和老人的對(duì)話中搜索、發(fā)現(xiàn)新話題，更新話題庫(kù)，供內(nèi)容組織引擎使用，同時(shí)，更新話題的偏好分值；

根據(jù)話題使用的歷史紀(jì)錄和偏好分值，建議待選話題；

（5）記憶庫(kù)與記憶管理引擎，用于從對(duì)話內(nèi)容中獲取關(guān)鍵信息添加到記憶庫(kù)中，供控制引擎和內(nèi)容組織引擎使用；具體的，

記憶庫(kù)中記憶內(nèi)容包括：話題名稱(chēng)、關(guān)鍵人物、關(guān)鍵時(shí)間、關(guān)鍵地點(diǎn)、關(guān)鍵事件、用戶參與；

記憶內(nèi)容分為臨時(shí)記憶和長(zhǎng)期記憶；其中，臨時(shí)記憶用于明確當(dāng)前話題交談的上下文相關(guān)性；長(zhǎng)期記憶用于進(jìn)行跨話題的回憶和聯(lián)想；

所述對(duì)話處理系統(tǒng)，還包括如下軟件引擎：

（6）啟動(dòng)引擎，用于嘗試主動(dòng)開(kāi)始對(duì)話，即在當(dāng)前時(shí)間非繁忙或休息時(shí)間，最近X小時(shí)沒(méi)有過(guò)交談，則啟動(dòng)引擎嘗試啟動(dòng)對(duì)話；首先由聲音由小到大的音樂(lè)引導(dǎo)，然后主動(dòng)打招呼；若用戶應(yīng)答，則開(kāi)始寒暄話題；否則回到休眠狀態(tài)，等候喚醒或下一個(gè)嘗試啟動(dòng)時(shí)間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種話題驅(qū)動(dòng)的老人陪伴主動(dòng)對(duì)話機(jī)器人，其特征在于，所述對(duì)話處理系統(tǒng)，還包括如下軟件引擎：

（7）內(nèi)容組織規(guī)則引擎，用于提供基于對(duì)話樣本機(jī)器學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)規(guī)則調(diào)整和規(guī)則庫(kù)；

（8）敘述引擎，用于將由內(nèi)容組織引擎輸出的對(duì)話內(nèi)容轉(zhuǎn)換為輸出語(yǔ)音信息，并輸出給所述語(yǔ)音輸出子系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種話題驅(qū)動(dòng)的老人陪伴主動(dòng)對(duì)話機(jī)器人，其特征在于，所述話題庫(kù)與話題管理引擎建立的初始話題庫(kù)中的話題，其具有若干屬性，即：

話題=（名稱(chēng)；偏好；大小；記憶；時(shí)間距離）；

其中，

名稱(chēng)為話題的名稱(chēng)；

偏好：（-10，10）范圍內(nèi)的一個(gè)分值；正數(shù)意味著老人喜歡聊該話題，分?jǐn)?shù)越高越喜歡；負(fù)數(shù)指不喜歡，絕對(duì)值越大越不喜歡；

大小：（1，5）范圍內(nèi)的一個(gè)數(shù)值，表示該話題的潛在范圍大小；

記憶：（1，5）范圍內(nèi)的一個(gè)數(shù)值，表示該話題以往聊過(guò)并被記住的細(xì)節(jié)數(shù)量；

時(shí)間距離：N，表示上一次聊當(dāng)前話題到現(xiàn)在聊當(dāng)前話題的天數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種話題驅(qū)動(dòng)的老人陪伴主動(dòng)對(duì)話機(jī)器人，其特征在于，所述話題庫(kù)與話題管理引擎建立初始話題庫(kù)及更新話題庫(kù)的具體方式如下：

建立初始話題庫(kù)：根據(jù)老人的個(gè)性化信息建立的、已知的老人感興趣的話題庫(kù)；

更新話題庫(kù)：在老人談話記錄中搜索其潛在的感興趣的話題，若興趣明確，將該話題添加到話題庫(kù)，并賦予各個(gè)屬性值；若興趣不明確，在下次對(duì)話中試探，根據(jù)結(jié)果判斷是否添加到話題庫(kù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種話題驅(qū)動(dòng)的老人陪伴主動(dòng)對(duì)話機(jī)器人，其特征在于，所述記憶庫(kù)與記憶管理引擎建立記憶庫(kù)的管理方式如下：

在交談過(guò)程中短期記憶的生成；通過(guò)將需要記憶的關(guān)鍵內(nèi)容作為變量的賦值來(lái)實(shí)現(xiàn)；

交談結(jié)束后短期記憶向長(zhǎng)期記憶的轉(zhuǎn)化：當(dāng)就一個(gè)話題的交談結(jié)束時(shí)，其短期記憶或者被轉(zhuǎn)變?yōu)殚L(zhǎng)期記憶，永久地記錄下來(lái)，或者被清零后丟失掉。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種話題驅(qū)動(dòng)的老人陪伴主動(dòng)對(duì)話機(jī)器人，其特征在于，所述對(duì)話處理系統(tǒng)具體處理語(yǔ)音輸入信息的處理流程如下：

老人的語(yǔ)音輸入信息首先經(jīng)過(guò)識(shí)別引擎，識(shí)別話語(yǔ)意義、當(dāng)前話題、當(dāng)前對(duì)話狀態(tài)、當(dāng)前對(duì)話情緒；其中，當(dāng)前對(duì)話狀態(tài)，包括已持續(xù)時(shí)間、離對(duì)話預(yù)期結(jié)束的時(shí)間、交流速度和話語(yǔ)量、交談回合數(shù)；當(dāng)前對(duì)話情緒，包括熱烈、正常、冷場(chǎng)；

控制引擎根據(jù)當(dāng)前對(duì)話狀態(tài)，確定對(duì)話策略和話題策略，進(jìn)而判斷是否繼續(xù)對(duì)話、是否終止對(duì)話、是否附和并繼續(xù)當(dāng)前話題、是否需要重新激活當(dāng)前話題、是否需要轉(zhuǎn)變?cè)掝}或終止當(dāng)前話題；

內(nèi)容組織引擎根據(jù)控制引擎輸出的對(duì)話策略和話題策略，采用內(nèi)容組織規(guī)則引擎的規(guī)則庫(kù)中的規(guī)則，組織相關(guān)內(nèi)容的文字；組織相關(guān)內(nèi)容的文字時(shí)，利用記憶庫(kù)與記憶管理引擎、話題庫(kù)與話題管理引擎，以激活話題、改變?cè)掝}；

敘述引擎將組織后的相關(guān)內(nèi)容的文字口語(yǔ)化，添加人格化修飾，轉(zhuǎn)成語(yǔ)音輸出信息給語(yǔ)音輸出子系統(tǒng)。