基於百度理解與交互技術實現機器問答

時間 2019-11-17

標籤基於百度理解交互技術實現機器問答简体版

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須要最新源碼，或技術提問，請加QQ羣：538327407android

個人各類github 開源項目和代碼：https://github.com/linbin524git

1、前言github

咱們都知道如今聊天對話機器是一個頗有意思的東西，好比說蘋果siri，好比說微軟的小冰。json

聊天對話機器的應用場景也很普遍，好比說：銀行的自助辦卡機器人、展會講解解說等等。服務器

咱們對機器人說句話，機器人從聽取，到語義識別，認知轉換，到最後調出咱們所想要的東西，這個過程看似簡單，其實內藏許多黑科技，讓咱們來一一解析一下。session

一、咱們對機器人說句話：我想看一下今天的天氣？app

技術實現：不管是語音、文字，機器首先要採集到咱們的問題，語音還須要語音轉換的一個過程，且內容轉換結果必須準確，不然就有點像不一樣語言體系的人在對話，有種雞同鴨講的感受，結果確定也是一個大坑了。異步

二、語義識別ide

技術實現：一般這個階段，已經將內容轉換爲一段文字，程序會對文字進行分詞，結合關鍵字截取拼接語義（這裏須要AI的訓練）

三、認知轉換

技術實現：上述的那就話中，今天是個關鍵詞，天氣是個關鍵詞，在訓練庫中須要提煉詞槽，將可能語句儘量提供給機器人

四、調用結果

當認知轉換完成後，須要對關鍵詞進行規則判斷，好比說，想看 + 今天+ 天氣，組成時候，自動調用查詢天氣接口

上述的結果，更多須要咱們對機器人進行訓練，讓它學習，要否則結果確定不是那麼友好的。

2、技術需求

經過文字輸入問題，動態理解轉化，識別內容，進行機器解答和語音提示。

PS：上述的需求基本能夠理解爲你叫機器人作一件事，機器人領悟，按照你的要求執行。

進階：能夠採用語音輸入，轉換爲文字，以後的序列同樣。（須要陣列麥克風）

3、技術選型

一、採用C# winform 做爲程序主題

二、採用win7 TTS 做爲語音朗讀功能

三、採用百度理解交互技術 UNIT 做爲識別基礎

本篇的重點在於如何對機器UNIT 進行配置與訓練（機器識別會理解錯誤，須要進行糾錯），最後的winform 只是調用結果顯示，不做爲重點關注。

4、實現

一、新建winform 窗體

二、添加TTS，引用System.Speech

三、進行語音朗讀測試

SpeechSynthesizer voice = new SpeechSynthesizer(); //建立語音實例
voice.Rate = 2; //設置語速,[-10,10]
voice.Volume = 100; //設置音量,[0,100]
voice.SpeakAsync(「您好！」); //播放指定的字符串,這是異步朗讀

PS:有些win7 系統TTS 有問題，須要本身百度查找，下載TTS 進行安裝。目前上述支持中文，輸入英文，只會念字母，由於須要朗讀類別作轉換，詳細請百度speech 操做。

四、結合百度理解與交互技術

百度提供的sdk 目前只支持android 和IOS，但有提供http API，因此筆者採用C#實現了。

先去官網註冊成爲百度開發者。

（1）建立應用

（2）建立場景，場景編號是後面須要用到的

（3）新建單元，官方提供對話單元和問答單元，咱們選擇建立對話單元

（4）、對對話單元進行配置，新建詞藻

新建詞藻

詞藻詞典有自定義的，也有系統的，本文中選擇系統通用的。也能夠下載自定義模板，寫入本身的自定義詞典

這個對話單元中，有文本回復和執行函數，咱們這裏選文本回復

觸發的規則：會話規則中，上述的詞藻已填充，那麼文本內容纔會出現

保存完成，後再次新建對話單元，主要說明介紹咱們的公司

跳轉到數據中心，進行新建對話樣本

添加

依法將公司介紹關鍵詞添加

來的訓練與驗證板塊

輸入打開菜單，一開始輸入，可能獲得錯誤答案，你要 @UNIT 糾正意圖與詞槽，手動將關鍵詞和意圖、取詞、詞藻匹配上

完成後的結果：

（1）、

配置基本參數

    /// <summary>
    /// 理解與交互技術UNIT 
    /// </summary>
    public class ConfigUnit
    {
        /// <summary>
        /// Api key
        /// </summary>
        public static String clientId = "";
        // 百度雲中開通對應服務應用的 Secret Key
        public static String clientSecret = "";
        //場景Id
        public static string clientSceneId = "";
    }

部分解析實體model

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace BaiduAIAPI.Model.UnitModel
{
    public class UnitModel
    {

        public long log_id { get; set; }
        public string error_code { get; set; }

        public string error_msg { get; set; }

        public UnitResult result { get; set; }

        public bool IsSuccess { get; set; }

        public string returnSay { get; set; }
    }

    public class UnitResult
    {

        public string session_id { get; set; }
        public List<UnitAction_list> action_list { get; set; }
        public object schema { get; set; }
        public object qu_res { get; set; }
    }
    public class UnitAction_list
    {

        public string action_id { get; set; }
        public object action_type { get; set; }
        public object arg_list { get; set; }
        public object code_actions { get; set; }

        public float confidence { get; set; }

        public object exe_status { get; set; }

        public string main_exe { get; set; }

        public string say { get; set; }

        public object hint_list { get; set; }
        
    }

    /// <summary>
    /// 其他的model 還沒補充完整
    /// </summary>
    public class UnitSchema {


    }

}

錯誤信息定義

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace BaiduAIAPI.Type
{
   public class BaiduUnitType
    {
        public static string GetErrorCodeToDescription(string errorCode)
        {
            string errorDecrition = "";

            switch (errorCode)
            {

                case "1": errorDecrition = "服務器內部錯誤，請再次請求， 若是持續出現此類錯誤，請經過QQ羣（224994340）聯繫技術支持團隊。"; break;
                case "2": errorDecrition = "服務暫不可用，請再次請求， 若是持續出現此類錯誤，請經過QQ羣（224994340）或工單聯繫技術支持團隊。"; break;

                case "3": errorDecrition = "調用的API不存在，請檢查後從新嘗試。"; break;
                case "4": errorDecrition = "集羣超限額。"; break;
                case "6": errorDecrition = "無權限訪問該用戶數據。"; break;
                case "14": errorDecrition = "IAM鑑權失敗，建議用戶參照文檔自查生成sign的方式是否正確，或換用控制檯中ak sk的方式調用。"; break;
                case "17": errorDecrition = "天天請求量超限額。"; break;
                case "18": errorDecrition = "QPS超限額。"; break;
                case "19": errorDecrition = "請求總量超限額。"; break;

                case "100": errorDecrition = "無效的access_token參數，請檢查後從新嘗試。"; break;
                case "110": errorDecrition = "access token無效。"; break;
                case "111": errorDecrition = "access token過時。"; break;
                case "282004": errorDecrition = "請求參數格式不正確。"; break;
                case "282900": errorDecrition = "必傳字段爲空。"; break;
                case "282901":
                    errorDecrition = "場景ID校驗失敗，請確認console中app和場景是否關聯了：https://console.bce.baidu.com/ai/#/ai/unit/app/list。"; break;
                case "282902":
                    errorDecrition = "UNIT環境啓動中，請稍後再試；若是持續出現此類錯誤，請經過QQ羣（224994340）聯繫技術支持團隊。"; break;

                case "282903":
                    errorDecrition = "UNIT系統異常；若是持續出現此類錯誤，請經過QQ羣（224994340）聯繫技術支持團隊。"; break;
                    
                        
                case "282000": errorDecrition = "服務器內部錯誤，若是您使用的是高精度接口，報這個錯誤碼的緣由多是您上傳的圖片中文字過多，識別超時致使的，建議您對圖片進行切割後再識別，其餘狀況請再次請求， 若是持續出現此類錯誤，請經過QQ羣（631977213）或工單聯繫技術支持團隊。"; break;
             
                default: errorDecrition = "未知的錯誤！"; break;
            }

            return errorDecrition;

        }
    }
}

封裝的接口方法

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Web.UI.WebControls;
using AOP.Common;
using BaiduAIAPI.Model.UnitModel;
using BaiduAIAPI.Type;

namespace BaiduAIAPI.UNIT
{
    public class UnderstandingAndInteractiveTechnology
    {

        // unit對話接口
        public static UnitModel Unit_Utterance(string token, string sceneId, string query)
        {
            UnitModel result = new UnitModel();
            #region 基礎校驗
            string error = "";
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(token))
            {
                error += "token不能爲空！";
            }
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(sceneId))
            {
                error += "場景編號不能爲空！";
            }

            if (string.IsNullOrWhiteSpace(query))
            {
                error += "詢問問題不能爲空！";
            }

            if (!string.IsNullOrWhiteSpace(error))
            {
                result.error_msg = error;
                return result;
            }
            #endregion

            string host = "https://aip.baidubce.com/rpc/2.0/solution/v1/unit_utterance?access_token=" + token;
            string str = "{\"scene_id\":" + sceneId + ",\"query\":\"" + query + "\", \"session_id\":\"\"}"; // json格式 
            var tempResult = HttpRequestHelper.Post(host, str);


             result=Json.ToObject<UnitModel>(tempResult);

            if (!string.IsNullOrWhiteSpace(result.error_code))
            {
                result.error_msg = BaiduUnitType.GetErrorCodeToDescription(result.error_code);
                result.IsSuccess = false;
            }
            else
            {
                result.IsSuccess = true;
                result.returnSay = result.result.action_list[0].say;
            }

            return result;
        }
    }
}

首先用單元測試結果：

using System;
using BaiduAIAPI;
using BaiduAIAPI.UNIT;
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;

namespace AIAPIUnitTestProject.BaiduAIAPI
{
    [TestClass]
    public class BaiduUnitTest
    {
        [TestMethod]
        public void TestChat()
        {
            var accessTokenModel = Access_Token.GetAccessToken(ConfigUnit.clientId, ConfigUnit.clientSecret);
            if (accessTokenModel.IsSuccess)
            {
                string queryString = "今每天氣怎麼樣？";
                var tempUnitResult = UnderstandingAndInteractiveTechnology.Unit_Utterance(accessTokenModel.SuccessModel.access_token, ConfigUnit.clientSceneId, queryString);

              

            }

        }
    }
}

肯定接口沒有問題，結合到咱們的Demo程序中，界面代碼以下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
using System.Speech.Synthesis;
using BaiduAIAPI;
using BaiduAIAPI.UNIT;
using BaiduAIAPI.Model.UnitModel;

namespace SpeechDemo
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();


        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (tb_YourSay.Text.Trim() == "")
            {

                MessageBox.Show("請你輸入你要說的話！");
                return;
            }
            UnitModel result = new UnitModel();
            var accessTokenModel = Access_Token.GetAccessToken(ConfigUnit.clientId, ConfigUnit.clientSecret);
            if (accessTokenModel.IsSuccess)
            {
                string queryString = tb_YourSay.Text.Trim();
                result = UnderstandingAndInteractiveTechnology.Unit_Utterance(accessTokenModel.SuccessModel.access_token, ConfigUnit.clientSceneId, queryString);
            }
            else
            {
                result.returnSay = result.error_msg;
            }
            tb_RobotSay.Text = result.returnSay;
            SpeechSynthesizer voice = new SpeechSynthesizer();   //建立語音實例
            voice.Rate = 2; //設置語速,[-10,10]
            voice.Volume = 100; //設置音量,[0,100]
           
            voice.SpeakAsync(result.returnSay);  //播放指定的字符串,這是異步朗讀
          

        }
    }
}