[发明专利]一种智能聊天系统及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及人机语音交互领域，尤其涉及一种应用于家庭服务机器人、娱乐机器人以及语音对话领域的以自然语言作为媒介的智能聊天系统及其实现方法。

背景技术

随着社会老龄化的来临，社会节奏的加快，人们缺乏面对面的沟通，更多的是通过电话、邮件和网络。因此，某些人群可能会产生一种孤独的感觉，或者很难找到合适的人来聊天解闷，找不到可以倾诉自己感情的地方，他们希望有一个可以倾诉自己情感的途径，帮助排遣寂寞，或者给与一些特定的帮助。

并且，在现代社会快节奏和高压力的环境下，人们希望被别人理解，排解自身的压力，倾诉自我，对于一种能够用自然语言交流，并且能够倾听、理解和回答的智能实体是有需求的。尤其是对于年老的人，为了防止痴呆或者失忆，对于一种能够进行语言交流和语音提醒的装置有很大的需求。对于某些特定的人，用自然的语言进行交互来获得自己想要的信息是有必要的。

在家庭智能服务机器人中，人们希望能够用自然语言来操作和控制机器人的部分功能，达到人与机器人的和谐，来更好的服务人类。所以语音聊天系统对于人类和社会都有重大的意义。市场上有很多简单的语音对话玩具，其技术主要是使用语音识别芯片，进行波形匹配，与提前录入的语音回答建立映射关系，来达到对输入语句的回答。因此这种产品对话数量有限，并且不能动态地添加会话和进行理解，并不能真正达到与人自然交互的目的。

另外，就是存在于一些即时聊天工具之上的聊天智能实体，其主要技术是通过如MSN，QQ等聊天工具，构造了一个虚拟的智能体，并且依附于互联网之上，通过信息检索和数据库查询来回答问题和进行聊天。特点是用文字作为交流的媒介，并且是完全依附于互联网或者是通讯网络之上的；这种智能实体并不能运用自然语言来与人进行交流，缺乏与机器真实语言对话的体验和乐趣，不能满足前面叙述的各种社会需求。

现有技术的语音聊天还包括自动语音识别、口语文本理解、语音合成步骤，在识别准确率高时合成效果较佳；口语文本理解一般是试图通过语义分析来识别，可以采用语义框架，或者是本体表示方法等来实现。语义分析即根据输入语句的句法结构和句中每个实词的词义推导出能反映这个语句意义的某种形式化方法；语义框架是语义分析的载体，并且有些系统是使用本体来表示或者组织语义框架的。但是，语义框架的主要难度在于如何表达语义，并且由于语义框架的语义表达是经验主义的，很难有统一的标准，并且数量是海量的，这样会导致语义框架建立的困难。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能聊天系统及其实现方法，应用于家庭服务机器人、娱乐机器人以及语音对话领域。

本发明的技术方案如下：

一种智能聊天系统，其中，包括用于将输入语音转化为输入文本的语音识别模块，用于根据输入文本得到输出文本的文本理解回答模块和用于将输出文本转换成输出语音的语音合成模块；所述文本理解回答模块包括分词单元、基于XML的映射语料库、映射单元、基于XML的对话语料库和搜索单元；所述分词单元用于对所述输入文本进行词性标注，得到具有词性标注的词语集合；所述映射语料库用于建立和存储关键词到概念语句的映射关系；所述映射单元用于根据所述词语集合，搜索所述映射语料库，映射得到概念语句；所述对话语料库用于建立和存储概念语句到输出文本的映射关系；所述搜索单元用于根据所述概念语句，搜索所述对话语料库，映射得到输出文本；所述文本理解回答模块还用于对所述映射语料库的词性设置权重值，并根据用户对输出语音的评价调整权重值，所述的文本理解回答模块还包括判别模块和权重调整模块；所述映射单元还用于将映射结果以语音的形式给用户和判别模块；权重调整模块用于调整所述权重值；判别模块用于通过用户的评价在权重调整模块中按算法调整权重值，将调整后的权重值送入映射单元。

所述的智能聊天系统，其中，所述映射语料库和所述对话语料库采用XML语言描述和存储。

所述的智能聊天系统，其中，还包括预处理单元，用于将来自所述分词单元的所述词语集合，进行替换词语集合信息、增加对话标志或者设置对话标志位，得到供所述映射单元使用的所述词语集合。

所述的智能聊天系统，其中，还包括后处理单元，用于将来自所述搜索单元的所述输出文本，进行以下处理：加入或存储历史信息、设置谈话主题、加入搜索得到的相关信息，得到输出到语音合成模块的所述输出文本。