会话机器人原型系统的设计与实现.docx

摘要：科学技术的发展改变着人们的生活方式。在如今信息化和科技化的时代背景下，人们对科技产品的需求不断加深。因可以大幅度减少人工客服的工作量、使人们的工作更高效化以及丰富人们的娱乐方式，目前会话机器人（Chatbot）已经成为人们热议的话题之一。在过去的十多年里，国内外对Chatbot已有大量的研究，并且有了很多成熟的产品。

本文会话机器人系统的设计基于人工智能标记语言（AIML语言），文中首先介绍了设计系统所需的各个技术。首先介绍了AIML核心标签与AIML知识库，AIML推理技术--基于文本匹配的回溯推理算法，并由此算法建立的多级索引结构--知识树。然后介绍了自然语言处理（NLP）、人工智能、刺激反应理论（S-R理论）等概念，详细阐述了AIML解析过程，这为接下来的设计与实现做了准备。接下来对系统需求分析，得出需要实现问答对话和自主创建对话两个功能。最后设计系统总体框架，并画出系统设计的流程图。

文中展现了系统设计的流程和核心代码。为实现会话机器人这一系统，详细介绍了服务器端和客户端的设计。在服务器端，需要建立AIML知识库、解析器和分析器，同时，我还增加了brainFile文件用来实现记忆知识库功能。在建立AIML知识库时，我对已有知识库进行分析，通过句式变换降低了系统复杂度。在客户端，文中展示了在交互环境下的运行程序和结果，系统根据用户提问的内容不同而匹配不同的结果，结果表明各个模块均达到预期。

最后，对本文进行了总结，并针对系统尚不支持中文的问题提出了改进的策略。

关键词：AIML；会话机器人；人工智能；自然语言处理

目录

摘要

ABSTRACT

第1章-前言-5

第1．1节 研究的背景与意义-5

第1．2节 国内外研究现状分析-5

第1．3节 主要研究内容和组织结构-6

第2章-系统相关技术概念-6

第2．1节 AIML知识库-6

第2．1．1节 AIML核心元素-7

第2．1．2节 其他标记元素-7

第2．2节 AIML知识树-9

第2．3节 自然语言处理与AIML解析算法-11

第2．4节 AIML与S-R理论-13

第2．5节 本章小结-13

第3章-系统的设计与实现-14

第3．1节 AIML的开发环境-14

第3．2节 系统需求分析与总体设计-14

第3．3节 系统服务器端的设计与实现-15

第3．3．1节 AIML知识库的建立与改进-15

第3．3．2节 AIML解析器的设计-19

第3．3．3节 接收分析器的实现-19

第3．3．4节 记忆功能的实现-20

第3．4节 系统客户端的设计与实现-22

第3．5节 本章小结-23

第4章-总结与展望-23

第4．1节 论文总结-23

第4．2节 研究展望-24

参考文献-24

致谢-26