[发明专利]用于学习外语的设备及使用其提供外语学习服务的方法

权利要求书

1.一种外语学习设备，该外语学习设备通过与虚拟说话者的交谈为学习者提供外语学习服务，该外语学习设备包括：

接口模块，该接口模块从对从所述学习者接收到的话语语音执行话语到文本STT的语音识别的语音人工智能AI设备接收所述学习者的话语语音信息，并且对与通过所述语音AI设备接收到的所述学习者的话语语音信息相对应的所述虚拟说话者的话语语音信息执行文本到话语TTS的语音合成，并且发送所合成的话语语音信息；

学习者话语分析模块，该学习者话语分析模块存储并分析与所述学习者的所述话语语音信息有关的话语历史的日志；

评估模块，该评估模块针对所述学习者的所述话语语音信息通过会话水平计算算法来计算一个或更多个评估指标中的每一个的分数，并且评估会话水平；以及

学习交谈模块，该学习交谈模块存储用于学习交谈流的场景模型，并且在所述学习者与所述虚拟说话者之间的学习交谈期间，基于所述场景模型根据学习者的所说语句的意图和在所述评估模块中评估的所述学习者的所述话语语音信息的会话水平来确定所述虚拟说话者的回答话语语句，并且使交谈流前进。

2.根据权利要求1所述的外语学习设备，该外语学习设备还包括：

学习功能模块，该学习功能模块被配置为在所述学习交谈流期间或在所述学习交淡流终止之后，使所述学习者根据在所述评估模块中评估的所述学习者的会话水平来复习或附加地学习包括所述学习者所需的单词、语句、表达和发音中的至少一种的学习内容。

3.根据权利要求1所述的外语学习设备，该外语学习设备还包括：

场景设计模块，该场景设计模块通过使用交谈类型或交谈功能节点设计适合于所述学习者与所述虚拟说话者之间的交谈流的场景模型，

其中，所述场景模型包括以交谈类型或主题为单位的每个脚本语句以及与该脚本语句相对应的回答集，并且被配置为根据所述学习者的所说语句的意图针对与相应交谈类型或主题相对应的每个节点分支成多个前进路径。

4.根据权利要求3所述的外语学习设备，其中，所述接口模块支持与AI服务器、内容提供服务器和开放API支持服务器中的至少一个的连接。

5.根据权利要求4所述的外语学习设备，其中，所述接口模块被配置为从所述内容提供服务器接收与外语学习服务结合提供的回答集和包括情形交谈内容的附加学习内容，并且所述场景设计模块被配置为通过将所述附加学习内容应用于所述交谈类型或交谈功能节点来设计新的场景模型。

6.根据权利要求1所述的外语学习设备，其中，所述会话水平计算算法包括以下算法中的至少一种：

语句相似度算法，该语句相似度算法评估所述学习者的所述话语语音信息和与所存储的场景模型的每个脚本语句相对应的回答集之间的语句相似度，

上下文相似度算法，该上下文相似度算法评估所述学习者的所述话语语音信息与所述学习者和所述虚拟说话者间的前后问答之间的交谈上下文相似度；以及

话语流利度算法，该话语流利度算法计算所述学习者的所述话语语音信息的话语语音流利度，作为包括发音准确度和话语速度的指标的分数，并确定话语流利度。

7.根据权利要求6所述的外语学习设备，其中，所述语句相似度算法生成通过以下方法训练的相似度确定模型，并且将所述学习者的所述话语语音信息应用于所述相似度确定模型，并通过所述学习者的所述话语语音信息与所述回答集之间的语句相似度向量距离值计算所述学习者的所述话语语音信息的语句相似度分数，所述方法将与所述场景模型的每个脚本语句相对应的所述回答集中所包括的单词之间的语义相似度转换为向量值并且将所述向量值转换为数值。