Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Диалоговые системы

22 947 байт добавлено, 14:06, 9 февраля 2021
м
Целеориентированные диалоговые системы
Диалоговые системы стремительно набирают популярность. Это связано с тем, что
 
* люди стали чаще общаться при помощи текста, используя мессенджеры <ref>[https://www.crowdynews.com/blog/messaging-apps-bots-publishers-facebook-messenger-whatsapp/ Jorrith Schaap, Are Messaging Apps The Next Frontier For Publishers?]</ref>,
* могие компании заинтересованы в анализе и автоматизации общения с клиентами <ref>[https://platforma-online.ru/media/detail/issledovanie-rossiyskogo-rynka-chat-botov/ Юлия Фуколова, Исследование российского рынка чат-ботов]</ref>,
* растет число «умных» бытовых предметов, которыми можно управлять <ref>[https://iot-analytics.com/state-of-the-iot-update-q1-q2-2018-number-of-iot-devices-now-7b/ Knud Lasse Lueth, State of the IoT 2018: Number of IoT devices now at 7B – Market accelerating]</ref>.
 
Наиболее часто диалоговые системы используют в продажах, поддержке и маркетинге. Они используются для выполнения рутинных операций, которые можно свести к конкретному алгоритму, ищут и агрегируют данные, распространяют информацию.
 
== Определение ==
Диалоговые системы (англ. conversational agents, CACAs) {{---}} компьютерные системы, предназначенные для общения с человеком. Они имитируют поведение человека и обеспечивают естественный способ получения информации, что позволяет значительно упростить руководство пользователя и тем самым повысить удобство взаимодействия с такими системами.
Диалоговую систему также называют разговорным искусственным интеллектом или просто ботом.
}}
Часто Обычно целеориентированные и чат-ориентированные системы исследуют отдельно, но на практике многие системы являются универсальными. Схема идеальной универсальной модели диалоговой системы приведена на рисунке 1.Модель является абстрактной, ее полной реализации не существует.  [[Файл : Perfect-n2n.png | 600px | thumb | right |[https://image.slidesharecdn.com/deeppavlovos2019-190529124953/95/deeppavlov-2019-23-1024.jpg?cb=1559135208 Рисунок 1]. Схема идеальной диалоговой системы]] Этапы обучения общего кодера (блок 3): * обучение с моделированием языка на данных диалога,* ''тонкая настройка'' на всех специфичных для задач данных. Обучение блоков 4 и 5: * предобучение для каждой задачи,* тонкая настройка на всех специфичных для задач данных. Блоки 6 и 7 обучаются на всех специфичных для задач данных. {{Определение | definition='''Тонкая настройка''' (англ. fine-turning) {{---}} подход к обучению, когда модель, обученная на большом количестве данных, повторно обучается на сравнительно небольшом количестве специфичных данных, чтобы скорректировать веса.}}
История диалога (блок 0) используется, чтобы обратиться к множеству внешних источников информации (блок 1). Затем формируется полный контекст диалога, который включает персональные данные пользователя, информацию из внешних источников, историю диалога (блок 2). Контекст при помощи трансформера структурируется и передается множеству компонентов, которые решают определенные задачи: в блоке 4 выполняется оценка настроения пользования (англ. sentiment), поиск именованных сущностей (NER), [[Файл : Perfect-n2n.png | 200px | thumb | right Обработка естественного языка#Частеречная разметка | Рисунок 1. Схема идеальной диалоговой системывыделение частей речи (POS)]], разрешение ''кореферентности''; в блоке 5 множество специфичных диалоговых моделей выдают свой ответ. Набор полученных ответов кодируется (блок 6) и ранжируется (блок 7) с учетом контекста.
История диалога используется, чтобы обратиться к множеству внешних источников инфомрации. Затем формируется полный контекст диалога, который включает персональные данные пользователя, информацию из внешних источников, историю диалога{{Определение | definition='''Разрешение кореферентности''' (англ. Контекст при помощи трансформера структурируется и передается множеству компонентовсoreference resolution) {{---}} задача поиска в тексте всех выражений, которые решают определенные задачи. Набор полученных ответов кодируется и ранжируется с учетом контекстассылаются на определенную сущность в тексте.}}
== Целеориентированные диалоговые системы ==
Задачей целеориентированных систем является достижение определенных целей при помощи общения с пользователем. Примером цели может быть поиск книги или включение света.
 
=== Классическая архитектура ===
Классический метод построения целеориентированных систем заключается в использовании цепочки модулей (пайплайнаконвейера), которая изображена на рисунке 2.
[[Файл : Ds-pipeline-to.png | 400px 500px | thumb | right |
Рисунок 2. Диаграмма классической архитектуры диалоговой системы]]
* '''ASR'''. На вход поступает речь пользователя, которая затем распознается и переводится в текст. Результат работы компонента называют ''гипотезой'', так как полученный текст может соответствовать исходному сообщению не полностью.Описание модулей:
* '''ASR'''. На вход поступает речь пользователя, которая затем [[Распознавание речи | распознается]] и переводится в текст. Результат работы компонента называют ''гипотезой'', так как полученный текст может соответствовать исходному сообщению не полностью. * '''NLU'''. Фраза в текстовом виде анализируется системой: определяется домен, намерение, именованные сущности. Для распознавания намерений может применяться обученный на эмбеддингах [[Векторное представление слов | векторном представлении фраз]] классификатор. [[Обработка естественного языка#spaCy | Распознавание именованных сущеностей ]] является отдельной задачей извлечения информации. Для ее решения используются [[Теория формальных языков | формальные языки]], статистические модели и их комбинациякомбинации. В результате работы компонента создается формальное описание фразы {{---}} семантический фрейм.
* '''DM'''. Состоянием диалога или контекстом является информация, которая была получена при общении с пользователем ранее. В соответствии с текущим состоянием выбирается политика поведения системы, корректируется семантический фрейм. В качестве поставщика знаний может выступать СУБД или Web API.
* '''NLG'''. В соответствии с выбранным действием осуществляется генерация ответа пользователю на естественном языке. Для генерации применяются [[Генерация текста | генеративные модели или шаблоны]].
{{Определение | definition=
{{Определение | definition=
'''Именованная сущность (англ. named entity)''' {{---}} слово во фразе пользователя, которое можно отнести к определенному типу.<br />}} {{Определение | definition=
'''Слот (англ. named entity)''' {{---}} параметр запроса пользователя, ограниченный множеством допустимых значений.
}}
Обычно после распознавания именованных сущностей выполняется ''заполнение слотов'' (англ. slot filling), в ходе которого каждая найденная сущность приводится к своей нормальной форме с учетом ее типа и множества возможных значений. Заполнение слотов позволяет не учитывать морфологию сущности при дальнейшей ее обработке. Простейшим подходом к решению данной задачи нормализации сущностей является поиск с использованием расстояния Левенштейна. После определения типа сущности, она сравнивается с другими сущностями того же типа из базы данных. В качестве нормальной формы выбирается та, до которой расстояние наименьшее, либо можно выбрать несколько сущностей с наименьшим расстоянием и предоставить выбор пользователю (такой подход также применим для исправления опечаток).
Для получения эмбеддингов численного представления текста используются различные языковые модели: [[Векторное представление слов#word2vec | Word2Vec]], [https://github.com/coetaur0/ESIM ESIM], [[Генерация текста#GPT-2 | GPT]], [[Векторное представление слов#BERT| BERT]]. Каждой определяется свой способ представления слов и предложений или их последовательности для наиболее точного извлечения их смысловых значений. С хорошей языковой моделью достаточно около 100 примеров для хорошей классификации намерения <ref> [https://wwwimage.slideshareslidesharecdn.netcom/KonstantinSavenkovintentdetectionbenchmarkaugust2017-170817145622/95/nlu-intent-detection-benchmark-by-intento-august-2017 -31-1024.jpg?cb=1503310100 Konstantin Savenkov, Intent Detection Benchmark by Intento]</ref>.
Система с классической архитектурой плохо масштабируется. Так как сценарии диалога нужно определять вручную, их становится сложно согласовывать при большом количестве.
Если заменить каждую часть классической архитектуры искусственной нейронной сетью, то получим архитектуру изображенную на рисунке 3.
[[Файл : Ds-nn-toВходом у модели с данной архитектурой может быть компонент, который выполняет предобработку фразы пользователя и передает результаты внешним сетям (Intent Network и Belief Tracker).png | 400px | thumb | right | Рисунок 3. Нейросетевая архитектура диалоговой системы]]
* '''Intent Network'''. Кодирующая сеть, которая преобразует последовательность токенов <tex> w_0^t, w_1^t, \ldots, w_N^t </tex> в вектор <tex> \mathbf{z}_t </tex>. В качестве вектора <tex> \mathbf{z}_t </tex> может выступать скрытый слой LSTM-сети <tex> \mathbf{z}_t^N </tex>Описание каждой части:<br /> <tex> \mathbf{z}_t = \mathbf{z}_t^N = \operatorname{LSTM}(w_0^t, w_1^t, ..., w_N^t) </tex>
[[Файл : Ds-nn-to.png | 400px | thumb | right | Рисунок 3 <ref>[https://arxiv.org/pdf/1604.04562.pdf Tsung-Hsien Wen, David Vandyke, A Network-based End-to-End Trainable Task-oriented Dialogue System]</ref>. Нейросетевая архитектура диалоговой системы]] * '''Intent Network'''. Кодирующая сеть, которая преобразует последовательность токенов <tex> w_0^t, w_1^t, \ldots, w_N^t </tex> в вектор <tex> \mathbf{z}_t </tex>. В качестве вектора <tex> \mathbf{z}_t </tex> может выступать скрытый слой [[Долгая краткосрочная память | LSTM-сети]] <tex> \mathbf{z}_t^N </tex>:<br /> <tex> \mathbf{z}_t = \mathbf{z}_t^N = \operatorname{LSTM}(w_0^t, w_1^t, ..., w_N^t) </tex> * '''Belief Tracker'''. В реализации используется [[Рекуррентные нейронные сети | RNN-сеть]], на вход которой поступает предобработанная фраза пользователя. Дает распределение вероятностей <tex> \mathbf{p}_s^t </tex> по всем значениям определенного слота <tex> s </tex>.
* '''Database Operator'''. Выполняет запрос к базе данных по сущностям <tex> \{ \operatorname{argmax} \mathbf{p}_s^t \} </tex> и возвращает вектор <tex> \mathbf{x}_t </tex>, где единицей отмечается та запись (сущность в БД), которая соответствует запросу.
* '''Generation Network'''. Генерирует предложение, используя вектор действия <tex> \mathbf{o}_t </tex> и генератор языка. Предложение содержит специальные токены, которые заменяются на сущности из базы данных по указателю.
Данную архитектуру также называют ''сквозной'' (англ. end-to-end trainable), так как на данных обучается каждая ее часть. Для модели Модель с данной архитектурой не требуется создавать промежуточные состояния вручную, а также ее можно обобщить на намерения, которые не наблюдались во время обучения.
 {| class="wikitable"|+ Преимущества и недостатки подходов к построению диалога|-! !! Классический (на основе правил) !! Нейросетевой|-| style="background:#eaecf0;" | '''Преимущества''' ||* Детерминированность,* свободное расширение,* интерпретируемость.||* Самостоятельно обучается,* не нужно думать о структуре разговора.|-| style="background:#eaecf0;" | '''Недостатки''' ||* Может быть громоздким,* надо прописывать руками,* сложнее разрабатывать нелинейные диалоговые модели.||* Черный ящик,* нельзя быть уверенным в результате,* сложно изменять,* может долго обучаться и работать.|} == Чат-ориентированные диалоговые системы ===
Данный тип систем обычно используется чтобы занять пользователя, например, во время ожидания выполнения задачи. Система поддерживает бессодержательный, но связный диалог.
=== С Системы с ограниченными ответами ===
Системы с ограниченными ответами (англ. retrieval/example-based) по последовательности фраз выдают наиболее подходящий ответ из списка возможных. Преимуществом таких систем является то, что ответы строго контролируются: можно удалить нежелательные шутки, нецензурные или критикующие выражения.
'''Интерактивная система неформальных ответов ''' (англ. informal response interactive system, IRIS) основана представлена на модели векторного пространстварисунке 4. Текущая фраза пользователя сравнивается со всеми существующим фразами в базе Прямоугольником обозначены функциональные модули, цилиндром {{---}} базы данных. Векторное прдставление Здесь выполняется сравнение не только текущей фразы пользователя, но и вектора текущей истории диалога также сравнивается с векторным представлением диалогов другими диалогами в базе данных, что позволяет учесть контекст. [[Файл : Ds-iris.png | 350px | thumb | right |Рисунок 4 <ref>[https://www.aclweb.org/anthology/P12-3007.pdf Rafael E. Banchs, Haizhou Li, IRIS: a Chat-oriented Dialogue System based on the Vector Space Model]</ref>. Архитектура IRIS]] Первая фраза пользователя попадает в модуль инициализации, который обеспечивает приветствие пользователя и извлечение его имени. Имя пользователя используется менеджером диалога, чтобы инициализировать вектор истории диалога. Если пользователь не известен системе (его имя отуствует в Vocabulary Learning), то система инициализирует историю случайным вектором из хранилища историй. Такой подход позволяет включить информацию о контексте Когда инициализация заканчивается, система спрашивает пользователя, чего он хочет. В каждой новой фразе менеджер диалога при помощи модуля Dynamic replacement выполняет замену слов из словаря на плейсхолдеры (их определения, например, Иван <tex> \to </tex> имя), после чего выполняется токенизация и векторизация фразы. Если встречаются токены, которых нет ни в истории, ни в словаре, то они считаются неизветсными (англ. unknown vocabulary terms, OOVs). Неизвестные токены обрабатываются модулем Vocabulary learning, который получает определение от пользователя или из внешнего источника информации. Система вычисляет косинусное расстояние <tex>c_1</tex> между текущей фразой пользователя и всеми фразами, хранимыми в процесс выбора ответабазе данных. Полученное значение используется, чтобы извлечь от 50 до 100 фраз, которые могут стать ответами. Архитектура Затем вычисляется та же метрика, но уже между вектором текущей истории диалога (которая включает высказывания как пользователя, так и системы представлена на ирсуке) и векторами других историй <tex>c_2</tex>. Чтобы усилить последние фразы в текущей истории, используется ''коэффициент забывания''. Прямоугольником обозначены функциональные модулиПолученные метрики объединяются при помощи лог-линейной комбинации <tex> e^{w_1c_1 + w_2c_2} </tex>, где <tex>w_1, цилиндром w_2</tex> {{--- репозитории}} настраиваемые веса, а результат используется для ранжирования потенциальных ответов. Итоговый ответ выбирается случайно среди нескольких ответов на вершине списка.
Модель с такой архитектурой можно обучить на фильмахСистема также имеет модуль адаптации, который анализирует ответы пользователя и решает, исключить предыдущий ответ системы из множества возможных ответов, увеличить вероятность его выбора или уменьшить.
=== С генерацией ответов ===Модель с такой архитектурой можно обучить на субтитрах фильмов. Данные для русского языка можно найти на Толоке<ref> [https://toloka.ai/ru/datasets Наборы данных Толоки]</ref> <ref>[https://contest.yandex.ru/algorithm2018/contest/7914/enter/ Диалоги из фильмов, которые предоставлялись на соревновании Яндекс.Алгоритм 2018 (нужна регистрация)]</ref>.
=== Системы с генерацией ответов === Системы с генерацией ответов (англ. generation-basebased) генерируют ответ пословно. Такие системы более гибкие, но фильтровать их сложней. Часто для генерации диалога используются seq2seq-модели, другими вариантами являются расширенный [[Вариационный автокодировщик | вариационный автокодировщик]] или [[Generative Adversarial Nets (GAN) | генеративно-состязательная сеть]]. Высокую производительность при генерации диалогов позволяют получить предобученные языковые модели на основе Трансформера.
== Существующие диалоговые системы ==
ELIZA
иалоговая система-психоаналитик (сейчас, ее назвали бы чат-бот), родом из 60-ых годов.
DOS (Dialog Operating System) '''[https://arxiv.org/pdf/1801.05032.pdf AliMe Assist]''' {{---}} диалоговая операционная система помощник для пользователей магазина AliExpress. Его архитектура представлена на рисунке 5. Серым цветом выделены блоки, где используются методы машинного обучения. Система состоит из 3 подсистем: поиск информации или решения, выполнение задачи для клиента и простое общение в чате. Для извлечения намерения вопрос <tex> q </tex> проверяется на основе DeepPavlovсоответствие шаблонам при помощи [[Бор | бора]] (англ. trie-based pattern matching). Если соответствие найти не удалось, то вопрос передается классификатору, построенному на [[Сверточные нейронные сети | сверточной сети]]. На вход сети подаются вектора слов вопроса и семантических тэгов, которые относятся к нему и контексту (предыдущему вопросу). Для получения векторного представления используется [[Векторное представление слов#fastText | FastText]]. Выбор CNN-сети вместо RNN основан на том, что первая сеть учитывает контекстную информацию слов (слова перед и после текущего слова) и работает быстрей. Точность классификации 40 намерений составляет 89,91%.
'''AliMe Assist''' {{[[Файл : Ds---}} помощник для пользователей магазина AliExpressalime. Его архитектура представлена на рисунке . Серым цветом выделены блоки, где используются методы машинного обучения. Система состоит из 3 подсистем: поиск информации или решения, выполнение задачи для клиента и путая переписка в чате. Для извлечения намерения вопрос png | 350px | thumb | right |Рисунок 5<texref> q <[https://tex> проверяется на соответствие шаблонам при помощи дерева суффиксов (англarxiv. trie-based pattern matching)org/pdf/1801. Если соответствие найти не удалось, то вопрос передается классификатору, построенному на CNN-сети05032. На вход сети подаются эмбеддинги слов вопроса и семантических тэгов, которые относятся к нему и контексту (предыдущему вопросу). Для получения эмбеддингов используется FastText. Выбор CNNpdf Feng-сети вместо RNN основан на томLin Li, что первая сеть учитывает контекстную информацию слов (слова перед и после текущего слова) и работает быстрей. Точность классификации 40 намерений составляет 89Minghui Qiu,91%AliMe Assist: An Intelligent Assistant for Creating an Innovative E-commerce Experience]</ref>.Архитектура AliMe Assist]]
'''[[Файл https: Ds//ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%8F%D0%BE%D0%B0%D0%B9%D1%81 Xiaolce]''' {{-alime--}} чат-бот, развиваемый китайским отделением Microsoft. Состоит из множества навыков, которые делятся на эмоциональные и рациональные. Имеется навык для комменирования картинок или сочинения по ним стихов. Сценарии диалога делятся на персональные и социальные. Бот старается установить эмоциональную связь с пользователем, чтобы продлить диалог с ним.png | 350px | thumb | right |Рисунок '''[https://ru. Архитектура AliMe Assist]wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%B0_(%D0%B3%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D0%BF%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%89%D0%BD%D0%B8%D0%BA) Microsoft Cortana]''' {{---}} виртуальный голосовой помощник. Состоит из можества навыков, натренированных на конкретные задачи. В отличие от классической архитектуры, где выбирается подходящий навык, здесь текст проходит через все навыки, после чего выбирается подходящий ответ. Каждый навык использует контекст (результаты обработки предыдущей фразы), сформированный всеми навыками. При таком подходе требуется больше ресурсов, но он позволяет существенно увеличить точность. Схематично процесс обработки фразы пользователя представлен на рисунке 6.
Xiaolce {{[[Файл : Ds-cortana-arch.png | 600px | thumb | right |Рисунок 6<ref>[https://www.microsoft.com/en-us/research/wp-}} чатcontent/uploads/2016/12/CortanaLUDialog-бот, развиваемый китайским отделением MicrosoftFromSLTproceedings. Состоит из множества навыков, которые делятся на эмоциональные и рациональныеpdf R. Имеется навыкSarikaya, который комментирует картинки или сочиняет по ним стихиP. Сценарии диалога делятся на персональные и социальныеA. Бот старается установить эмоциональную связь с пользователемCrook, чтобы продлить диалог с нимAN OVERVIEW OF END–TO–END LANGUAGE UNDERSTANDING AND DIALOG MANAGEMENT FOR PERSONAL DIGITAL ASSISTANTS]</ref>.Архитектура Кортаны]]
Microsoft Cortana [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D0%B8%D1%81%D0%B0_(%D0%B3%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D0%BF%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%89%D0%BD%D0%B8%D0%BA)#%D0%90%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7_%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%B0_%D0%B8_%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%BE%D1%82%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%B0 '''Яндекс Алиса'''] {{---}} виртуальный голосовой помощникот компании Яндекс. Состоит из можества Относится к классу чат-ориентированных систем, но имеет множество навыков, натренированных на конкретные задачикаждый из которых может быть представлен в виде целеориентированной системы. Алиса запускает навык по его активационной фразе. В отличие от Фактически навык является веб-сервисом, который реализует DM и NLG модули классической архитектуры. При помщи платформы [https://dialogs.yandex.ru/developer Яндекс Диалоги] разработчики могут создавать свои навыки и монетизировать их, где выбирается подходящий но перед публикацией навык, здесь текст проходит через все навыки, после чего выбирается подходящий ответобязательную модерацию. Также каждый навык использует результаты обработки предыдущей фразы от всех навыковРаспознавание голоса выполняется сервисом [https://cloud. При таком подходе требуется больше ресурсов, но он позволяет существенно увеличить точностьyandex. Схематично процесс обработки фразы пользователя представлен на рисунке ru/services/speechkit SpeechKit].
[[Файл https: Ds//ru.wikipedia.org/wiki/Siri '''Сири'''] {{--cortana-arch}} виртуальный помощник компании Apple. Является неотъемлемой частью iOS и доступна для большинства устройств, выпускаемых компанией. Поддерживает широкий спектр пользовательских команд, включая выполнение действий с телефоном, проверку основной информации, планирование событий и напоминаний, управление настройками устройства, поиск в интернете, взаимодействие с приложениями.png | 350px | thumb | right |Рисунок Приспосабливается к каждому пользователю индивидуально, изучая его предпочтения в течение долгого времени. Архитектура]]
== Фреймворки ==
Существует множество фрейморковфреймворков, которые значительно упрощают построение диалоговых систем. Рассмотрим самые популярные из них.
=== DeepPavlov.ai ===
Основывается на таких библиотеках как [https://www.tensorflow.org/ TensorFlow], [https://keras.io/ Keras ] и [https://pytorch.org/ PyTorch]. Включает множество компонентов, каждый из которых решает отдельюу отдельную задачу диалоговых систем. Имеется модель для распознавания именованных сущностей, намерений, обработки истории диалога, анализа поведения пользователя и другие. Поведение агента диалоговой системы определяется набором навыков, каждый из которых строится из модулей. Когда агент получает фразу пользователя, специальный менеджер решает, какому навыку передать ее для обработки. Схема ядра представлена на рисунке 7. Пример использования на языке Python:
'''from''' deeppavlov.agents.default_agent.default_agent '''import''' DefaultAgent '''from''' deeppavlov.skills.pattern_matching_skill '''import''' PatternMatchingSkill '''from''' deeppavlov.agents.processors.highest_confidence_selector '''import''' HighestConfidenceSelector <font color="grey">''# Создание сконфигурированных навыков''</font> hello = PatternMatchingSkill(responses=['Hello wordl! :)'], patterns=[Файл 'hi', 'hello', 'good day']) bye = PatternMatchingSkill(['Goodbye word! : Ds-dp-arch(', 'See you around.png | 300px | thumb | right |'], ['bye', 'chao', 'see you']) fallback = PatternMatchingSkill(['I don\'t understand, sorry :/', 'I can say "Helo world!" 8)']) <font color="grey">''# Создание менеджера, который выбирает наиболее вероятный навык''</font> skill_manager = HighestConfidenceSelector() <font color="grey">''# Создание агента''</font>Рисунок HelloBot = Agent([hello, bye, fallback], skills_selector=skill_manager) <font color="grey">''# Тестирование''</font> '''print'''(HelloBot(['Hello!', 'Boo. Схема ядра DeepPavlov]..', 'Bye.']))
{|-valign="top" |[[Файл: Ds-deeppavlovdp-helloarch.png | 450px | thumb | 600px right | [https://image.slidesharecdn.com/deeppavlovos2019-190529124953/95/deeppavlov-2019-21-638.jpg?cb=1559135208 Рисунок 7]. Тривиальный бот на Схема ядра DeepPavlov ]] |}
=== Rasa ===
=== LTP ===Архитектура схематично изображена на рисунке 8. Для передачи сообщений по каналу используются ''коннекторы''. Имеются коннекторы для [https://rasa.com/docs/rasa/connectors/telegram Телеграма], [https://rasa.com/docs/rasa/connectors/your-own-website собственного веб-сайта], [https://rasa.com/docs/rasa/connectors/slack Slack], можно создавать [https://rasa.com/docs/rasa/connectors/custom-connectors свои] коннекторы.
[[Файл : Ds-rasa.png | 500px | thumb | right |[https://rasa.com/docs/rasa/img/architecture.png Рисунок 8]. Архитектура Rasa]] Данные для тренировки хранятся в формате YAML <ref>[https://rasa.com/docs/rasa/training-data-format Формат тренировочных данных в Rasa]</ref>. Имеется несколько типов тренировочных данных. Данные для NLU содержат намерения и примеры к ним. Опционально в примерах можно выделить тип сущности и ее значение или указать сентимент (настроение пользователя). Ответы бота (responses) разбиваются на именованные группы, откуда итоговый ответ выбирается случайно. Истории (stories) используются для выявления шаблонов диалога, чтобы система могла правильно реагировать на последовательности фраз пользователя, которые не были описаны явно. Каждая история описывает последовательность шагов. Шагом может быть намерение, которым определяется фраза пользователя, или действие, которым может быть группа ответов бота. Имеется возможность описать форму, чтобы пользователь мог ввести данные (например, электронную почту), и использовать ее в качестве действия. Правила похожи на истории, но они определяют последовательность шагов более строго, без применения машинного обучения. ==Оценка качества модели = Rasa Лучшие модели по качеству отслеживания состояния диалога (англ. dialogue state tracking): {| class="wikitable"|-! Модель !! Точность связок !! Точность слотов !! Особенности|-| [https://arxiv.org/abs/2006.01554 CHAN] || 52.68 || 97.69 || Использование контекстной иерархической [[Механизм внимания | сети внимания]], динамическое регулирование весов различных слотов во время обучения.|-| [https://www.aclweb.org/anthology/2020.acl-main.567.pdf SAS] || 51.03 || 97.20 || Применение механизма внимания к слотам, разделение информации слотов.|-| [https://www.aclweb.org/anthology/2020.acl-main.636.pdf MERET] || 50.91 || 97.07 || [[Обучение с подкреплением | Обучение с подкреплением]].|} Качество определяется по двум метрикам: ''точность слотов'' (англ. slot accuracy) {{---}} запрошенный слот верный, и ''точность связок'' (англ. joint goal accuracy) {{---}} каждый слот в стостоянии верный. Для оценки по данному криетрию обычно используется набор данных [http://dialogue.mi.eng.cam.ac.uk/index.php/corpus/ MultiWOZ]. Лучшие модели по качеству заполнения слотов: {| class="wikitable"|-! Модель !! [https://en.wikipedia.org/wiki/F-score F1] !! Особенности|-| [https://github.com/sz128/slot_filling_and_intent_detection_of_SLU Enc-dec + BERT] || 97.17 || Применение кодера-декодера с языковой моделью BERT.|-| [https://www.aclweb.org/anthology/D19-1214.pdf Stack-Propagation + BERT] || 97.0 || Использование намерений для заполнения слотов, обнаружение намерений на уровне токенов.|-| [https://arxiv.org/pdf/1902.10909.pdf Joint BERT] || 97.0 || Модель заполнения слотов на основе BERT.|} Набор данных: [https://github.com/sonos/nlu-benchmark/tree/master/2017-06-custom-intent-engines Snips]. Лучшие модели по качеству определения намерений:
{| class=== spaCy ==="wikitable"|-! Модель !! [https://en.wikipedia.org/wiki/Accuracy_and_precision Точность (accuracy)] !! Особенности|-| [https://arxiv.org/pdf/1811.05370.pdf ELMo + BLSTM-CRF] || 99.29 || Улучшение языковой модели ELMo, обучение без учителя для повышения производительности.|-| [https://github.com/sz128/slot_filling_and_intent_detection_of_SLU Enc-dec + ELMo] || 99.14 || Применение кодера-декодера с языковой моделью ELMo.|-| Stack-Propagation + BERT || 99.0 || -//-|}
Набор данных: Snips.
== См. также ==
*[[Рекуррентные нейронные сети]]
*[[Векторное представление слов]]
*[[Обработка естественного языка]]
*[[Распознавание Механизм внимания]]*[[Синтез речи]]
== Примечания ==
== Источники информации ==
* [https://arxivwww.youtube.com/watch?v=uLsI4fanlRI&t=4327s Лекция по подходам к построению диалоговых систем от Михаила Бурцева]* [https://www.youtube.com/watch?v=Asftac_wcs8 Семинар Multitask vs Transfer от Антона Астахова]* [http://datareview.info/article/neyronnyiy-mashinnyiy-perevod-s-primeneniem-gpu-vvodnyiy-kurs-chast-2/ Нейронный машинный перевод с применением GPU. Вводный курс. Часть 2]* [https://www.cs.cmu.orgedu/~tianchez/absdata/1605TianchezPhdProposal.07683 pdf Tiancheng Zhao, Learning Generative End-to-End Goalend Dialog Systems with Knowledge]* [https://www.alibabacloud.com/blog/progress-in-dialog-management-model-Oriented research_596140 Alibaba Clouder, Progress in DialogManagement Model Research]* [https://github.com/voicy-ai/DialogStateTracking DialogStateTracking]* [https://habr.com/ru/company/abbyy/blog/437008/ NLP. Основы. Техники. Саморазвитие. Часть 1]* [https://habr.com/ru/company/abbyy/blog/449514/ NLP. Основы. Техники. Саморазвитие. Часть 2: NER]* [https://www.baeldung.com/java-pattern-matching-suffix-tree Fast Pattern Matching of Strings Using Suffix Tree in Java]* [https://arxiv.org/pdf/1905.05709.pdf Minlie Huang, Xiaoyan Zhu, Challenges in Building Intelligent Open-domain Dialog Systems]* [https://github.com/AtmaHou/Task-Oriented-Dialogue-Research-Progress-Survey Dataset and methods survey for Task-oriented Dialogue]
[[Категория: Машинное обучение]]
[[Категория: Обработка естественного языка]]
174
правки

Навигация