[发明专利]一种基于自然语言的任务驱动系统

权利要求书

1.一种基于自然语言的任务驱动系统，其特征在于，包括人机交互模块、问题理解模块、多轮对话模块和信息系统主体；

所述人机交互模块用于人机交互；

所述问题理解模块接收用户的问题，并将其解析为由领域、意图、槽位列表、参数列表构成的结构化表示；

所述多轮对话模块负责维护与用户的对话状态，并根据用户的输入做出正确的响应；

所述信息系统主体是待驱动的软件。

2.根据权利要求1所述的一种基于自然语言的任务驱动系统，其特征在于，所述人机交互模块包含语音识别子模块、语音合成子模块、会话管理子模块，其中，语音识别子模块将用户用语音输入的命令转换成文本，语音合成子模块则将多轮对话模块生成的话术转换为音频为用户播报，会话管理子模块维护并记录用户与系统的默认变量，所述默认变量包括交互过程、管理时间、空间、用户。

3.根据权利要求2所述的一种基于自然语言的任务驱动系统，其特征在于，所述问题理解模块包含意图识别子模块、槽位提取子模块、参数规范化子模块；

其中，所述意图识别子模块从用户的问题中提取词、词性、句法特征，并通过预先定义的模式或机器学习模型进行领域和意图分类；

所述槽位提取子模块通过模式匹配、序列标注，从问题中提取时间、空间、人物，并通过参数规范化子模块将提取的时间、空间、人物转换成标准参数形式。

4.根据权利要求3所述的一种基于自然语言的任务驱动系统，其特征在于，所述问题理解模块对所有待驱动的任务进行可扩展的描述，并定义了问题模型，问题模型包括全局问题模型以及局部问题模型两部分；

全局问题模型是对需要驱动的任务的总体描述，包括：

定义挂载的领域，确定进行领域之间划分的分类器；

定义槽位全集，对于每种类型的槽位，定义槽位提取所依赖的词典文件、模式文件集合，定义进行槽值的提取的槽位提取器；

定义参数全集，对于每种参数类型，定义进行参数规范化所采用的规范化引擎；

为每个领域定义内部属性，包括在领域内进行意图分类所采用的分类器，执行领域内任务所对应的行动模块，领域关注的槽位全集；

局部问题模型用来定义每一类任务的细节，包括：定义任务所对应的服务名称；定义槽位的类型及属性，包括能否为空、默认取值、反问话术；定义参数的类型及属性，包括数据类型、来源槽位、能否为空、数值范围。

5.根据权利要求4所述的一种基于自然语言的任务驱动系统，其特征在于，所述参数规范化子模块管理规范化组件，规范化组件包括时间规范化组件、空间规范化组件、实体名称规范化组件，能够将字符串类型的槽值转换为具有不同的数据类型的参数；组件能够被动态的添加，开发者只需继承基类，并在配置文件中添加配置项，就能够将组件注册至参数规范化子模块。

6.根据权利要求5所述的一种基于自然语言的任务驱动系统，其特征在于，所述时间规范化组件能够将以字符串描述的时间转换为时间点、时间区间或时间长度。

7.根据权利要求6所述的一种基于自然语言的任务驱动系统，其特征在于，所述实体规范化组件，用来找到实体的正式名称，并赋予实体全局唯一的id；

所述实体规范化组件基于实体链接完成实体规范化：通过将问题中的实体名称映射到知识图谱中，获取实体的标准名称和id；在实体链接的过程中，考虑五个维度的特征，分别打分后再进行加权平均，五个维度包括流行度、词表相似度、语义相似度、性质相似度、上下文特征。

8.根据权利要求7所述的一种基于自然语言的任务驱动系统，其特征在于，所述多轮对话模块包含常用话术管理子模块、对话状态跟踪子模块、行动策略选择子模块；

其中，所述常用话术管理子模块用于对任务无关的通用指令进行管理；

所述对话状态跟踪子模块维持着一个状态机，并根据问题解析结果进行状态转移；

所述行动策略选择子模块管理所有注册在所述系统上的任务，根据当前状态选择下一步要执行的动作，并生成话术。