[发明专利]用于外语学习的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于外语学习的设备和方法。

背景技术

通常，用于外语会话教学的最有效方法是使母语教师和学生彼此进行一对一的交谈。然而，由于这种方法需要大量开销，故对于许多学生来说，难以从这种教学中获益。

最近，已经对使用能够代替母语教师的人工智能自然语言处理技术的基于语音的自然语言会话系统积极地展开了大量研究。然而，大多数现有语音识别装置都是针对母语者开发的。因此，当语音识别装置被用于非母语者的语音识别时，它们表现出非常低的识别性能。

因为语音识别的技术瓶颈，事实上学习者无法自由地输入发言。因此，针对外语学习的当前会话系统中的大多数都在基于情境的有限方式下被利用。然而，根据外语学习理论，已知的是学习者通过他人对学习者所输入的发言的反应来检验并学习他们的外语技能。因此，总是基于情境提供相同反应的大多数现有会话系统无法提供令人满意的学习效果。

发明内容

因此，提供本发明以解决现有技术中所存在的问题，并且本发明的目的是提供用于外语学习的设备和方法，即使学习者的技能等级很低，本发明也能够确定学习者的发言含义并向学习者提供与该发言含义相一致的响应，并且向学习者提供针对各种情况而定制的表达。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，用于外语学习的设备，包括：语音识别装置，被配置为识别用户输入的发言并将发言转换为发言文本；发言含义识别装置，被配置为使用用户的技能等级信息和对话语境信息提取发言文本的用户发言含义；以及反馈处理装置，被配置为根据用户发言含义和用户的发言情况提取不同的表达。

发言含义识别装置可使用针对用户的技能等级而单独生成的多个基于发言的模型和通过考虑对话语境而生成的基于对话语境的模型来提取用户发言含义。

发言含义识别装置可根据用户的技能等级信息选择基于发言的模型，并使用所选的基于发言的模型估计发言文本估计的发言含义，并且使用基于对话语境的模型基于对话语境信息估计来估计发言含义。

发言含义识别装置可在统计学上将以基于发言的模型的发言含义和以基于对话语境的模型的发言含义合成，并提取用户发言含义。

该设备还可包括对话管理模块，对话管理模块被配置为根据用户发言含义和对话语境信息生成对发言文本的响应。

当用户的发言未在预设时间内被输入或用户发出帮助请求时，反馈处理装置可从数据库提取推荐表达并将推荐表达提供给用户。

当用户的发言不正确时，反馈处理装置可从数据库提取正确表达并将正确表达提供给用户。

当用户的发言正确时，反馈处理装置从数据库提取与用户的发言具有相同意思或相近意思的可替换表达并将可替换表达提供给用户。

该设备还可包括：自然语言生成装置，被配置为将反馈处理装置所提取的表达转换为自然语言发言；以及语音合成装置，被配置为将自然语言生成装置所转换的自然语言发言合成为语音。

根据本发明的另一个方面，用于外语学习的设备包括：语音识别装置，被配置为识别用户输入的发言并将发言转换为发言文本；发言含义识别装置，被配置为为发言文本提取用户发言含义；以及反馈处理装置，被配置为根据用户发言含义和用户的发言情况提取推荐表达、正确表达、或可替换表达，并将所提取的表达提供给用户。

反馈处理装置可当用户的发言未在预设时间内被输入或用户发出帮助请求时从数据库提取推荐表达，当用户的发言不正确时从数据库提取正确表达，并且当用户的发言正确时从数据库提取可替换表达。

根据本发明的另一个方面，一种对话系统包括：语音识别装置，被配置为识别用户输入的发言并将发言转换为发言文本；以及发言含义识别装置，被配置为使用针对用户的技能等级而单独生成的多个基于发言的模型和通过考虑对话语境而生成的基于对话语境的模块来提取用户发言含义。

发言含义识别装置可根据用户的技能等级信息选择基于发言的模型，并使用所选的基于发言的模型估计发言文本的发言含义，并且使用基于对话语境的模型基于对话语境信息估计发言含义。

发言含义识别装置可在统计学上将以基于发言的模型为基础的发言含义和以基于对话语境的模型为基础的发言含义合成，并提取用户发言含义。

根据本发明的另一个方面，用于外语学习的方法包括：对用户输入的发言进行识别并将发言转换为发言文本；使用用户的技能等级信息和对话语境信息提取发言文本的用户发言含义；以及根据用户发言含义和用户的发言情况提取不同表达。