【《某机器人对话系统的设计案例》1800字】

我国中小企业的技术创新研究某机器人对话系统的设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u833某机器人对话系统的设计案例 1311781.1系统整体设计 1228811.2系统功能设计 245381.3数据库设计 3167081.4服务器设计 5202501.5页面设计 61.1系统整体设计面向影视数据的对话系统的主要功能为向用户提供影视数据服务，在影视领域和用户进行人机对话。本系统选择Python作为开发语言，Pycharm作为开发工具。数据层数据处理采用JIEBA分词做分词处理，用条件随机场模型进行语料的词性标注，用正则匹配做了同义词处理，用余弦相似度算法做文本的相似度匹配，处理层进行CRF意图识别和实体识别，用Sklearn里的意图分类器进行意图分类。用Rasa-Core进行对话控制和管理，根据Rasa里的tracker状态追踪器对槽值进行获取和填充。服务层使用Rasa-SDK和Flask提供服务，传输到前端并反馈给用户。系统架构如图4-1所示。图4-1系统架构图1.2系统功能设计系统功能主要集中于人机对话，分为四个模块（1）闲聊模块：用户可以进行一些简单的闲聊和基础问答，也可以使用诸如城市天气查询，星座运势查询等小功能。（2）影视领域对话模块：机器人可以根据用户输入判断意图随机推荐影片信息，查询电影名称，查询导演作品，查询演员代表作，根据分类查询影片，根据语言查询影片。根据不同的输入返回查询的影讯信息。（3）影评模块：用户可以为喜爱的电影添加影评，查看其他用户对电影的历史评价（4）打分模块：用户可以为喜爱的电影打分，也可查看其他用户的历史评分各功能模块组成完整系统流程图如图4-2所示：图4-2系统流程图1.3数据库设计系统采用非关系型数据库MongoDB作为存储数据库，与传统关系型数据库相比，可以更好地保证用户的访问速度，由于其文档结构的存储方式，可以更便捷的获取数据，而且性能也不逊于常用的MySQL。为了存储多种类信息建立多个集合，分别是演员集合，影评集合，影讯集合，评分集合和用户集合。当系统提出请求的时候，本地服务的数据库就会给予数据支持。Actors集合：主要字段有演员名，性别，中文名（别称）、英文名，生日，出生地，星座，人物简介，具体结构如下表1.1所示。表1.1Actors集合字段说明NAME演员名Sex性别NAME_ZN中文名NAME_EN英文名BIRTH生日BIRTHPLACE出生地CONSTELLATORY星座BIOGRAPHY人物简介Comments集合：主要字段有评论号，影片号，点赞量，内容，评论时间，和评分，具体结构如下表1.2所示。表1.2Comments集合字段说明COMMENT_ID评论号MOVIE_ID影片号VOTES点赞量CONTENT内容COMMENT_TIME评论时间RATING评分Filmdb集合：主要字段有影片号，片名，演员表，导演名，电影类别，电影地区，电影语言，影片简介，上映年份，封面，具体结构如下表1.3所示表1.3Filmdb集合字段说明MOVIE_ID影片号NAME片名ACTORS演员列表DERECTORS导演名GENRES电影类别REGIONS电影地区LANGUAGES电影语言STORYLINE影片简介YEAR上映年份COVER封面Rating集合：主要字段有评分号，影片号，评分分数，评价时间，具体结构如下表1.4所示表1.4Rating集合字段说明RATING_ID评分号MOVIE_ID影片号RATING评分分数RATING_TIME评价时间User_info集合：主要字段有用户名，密码，邮箱号，具体结构如下表1.5所示表1.1User_info集合字段说明NAME用户名PASSWORD密码EMAIL邮箱号1.4服务器设计本系统主要针对两个服务器设计，一个是使用Python的轻量级网络框架Flask搭建的网络服务器，用于网页渲染和接收前端请求并处理，另一个是Rasa框架以及Rasa的Rasa-SDK动作服务器，用于机器人的自定义动作实现。Flask基于Werkzeug

WSGI工具包和Jinja2模板引擎它使用简单的核心，用extension增加其他功能。Flask没有默认使用的数据库、窗体验证工具。结构十分简单，易于上手。Web应用程序的目标就是为用户提供一个简洁的用户界面，在HTML里的表单（Form）元素，可以很好的帮助实现文本输入，单选按钮和选择等功能。用户的输入数据以Http请求消息的形式通过Get和Post方法去提交给服务器端脚本。服务器脚本从Http请求数据中，重新创建一个表单元素，这样才能动态的处理用户输入，验证是否符合输入规范。由于设计用户的注册登录，一定会涉及到用户输入例如密码，邮箱格式等验证，WTForms作为一个灵活的表单，可以渲染和验证库。Flask为WTForms提供了简单的接口Flask-WTF。Rasa框架里规定了机器人动作，一个动作可以运行任何的代码，将动作作为接口编写到动作服务器中，每次机器人预测到相应动作的时候，就会请求动作服务器实现接口的调用。Rasa-SDK作为作为动作服务器，与机器人模型本身完全分离开发，可以独立设计和调用各种各样的接口，有着极强的可拓展性和易于移植的特点。服务器对各页面的支持如图4-3所示：图4-3服务器对各个页面的支持1.5页面设计本系统选用HTML5+CSS3作为开发语言设计了三个前端web页面，分别是用户注册页面，通