用于对话系统的语义表示和实现技术方案

本发明专利技术涉及用于对话系统的语义表示和实现。描述一种用于呈现对话系统的用户界面的方法、装置以及计算机程序产品。创建用户与对话系统之间的对话内容的统一语义表示作为概念和关系的上下文图。基于当前对话活动，动态地标识所述语义上下文图的子图组件集。用户界面中的所标识的子图组件集作为代表相应的概念和关系的图形元素集。

Semantic Representation and Implementation for Dialogue Systems

【技术实现步骤摘要】
用于对话系统的语义表示和实现
本公开一般地涉及自然语言处理。更具体地说，本公开涉及用于对话系统的自然语言处理。
技术介绍
用户遇到诸如虚拟代理和聊天机器人之类的应用变得很普遍，这些应用提供到Web内容、应用和通道的自然语言接口。通常，这些应用采用对话系统，这些对话系统使用基于自然语言的对话提示与最终用户交互以实现面向目标的任务，例如联机事务。尽管这些应用提供巨大的潜在价值，但它们在提供的信息和帮助类型方面受到限制，因为应用对自然语言理解的不足以及难以针对每个潜在用户需求生成界面。因此，这些系统通常将对话提示限制为对用户请求的直接和静态响应，而不提供关于为什么产生系统响应的适当上下文或解释。除非被系统设计者预计到，否则聊天机器人通常将缺乏处理最终用户反馈内的特定项目的能力。现有对话系统通常没有充分告知最终用户，这些对话系统仅使用基于自然语言、面向结果的对话提示。除非进行全面设计，否则提示可能导致系统和最终用户两者在对话期间出现意外的歧义和未发现的误解。此外，由于使用系统体验到的挫败感，最终用户失去进一步使用对话系统的意愿，这使系统没有机会获得可用于改进系统的有价值的用户输入。需要进一步改进计算机辅助的对话系统。
技术实现思路
根据本公开，提供一种用于呈现对话系统的用户界面的方法、装置以及计算机程序产品。创建用户与对话系统之间的对话内容的统一语义表示作为概念和关系的上下文图。基于当前对话活动，动态地标识所述语义上下文图的子图组件集。用户界面中的所标识的子图组件集作为代表相应的概念和关系的图形元素集。上面概述了所公开主题的某些更相关的特性。这些特性应该被解释为仅是说明性的。通过以不同方式应用所公开主题或者通过修改将要描述的本专利技术，能够获得许多其它有利的结果。附图说明为了更全面地理解本专利技术及其优势，现在结合附图参考以下描述，这些附图是：图1示出其中可以实现说明性实施例的示例性方面的分布式数据处理环境的示例性框图；图2是其中可以实现说明性实施例的示例性方面的数据处理系统的示例性框图；图3示出用于实现本专利技术的实施例的框架的架构；图4示出根据本专利技术的一个实施例的系统如何将在与系统的对话过程期间进行的顺序用户话语转换为更简洁的语义含义图；图5是根据本专利技术的一个实施例的使用示例领域本体(ontology)的简化统一语义图的图；图6示出根据本专利技术的一个实施例的系统动态地突出显示上下文图的一部分以引起用户反馈；图7示出根据本专利技术的一个实施例的如何在对话界面中呈现表面语义表示(SSR)；图8是示出用于本专利技术的一个实施例的几个示例用户反馈输入的图；图9是示出使聊天代理询问正确问题的一个实施例的图；以及图10是其中在本专利技术的实施例中使用用于对话管理的模块化连接的神经网络框架的图。具体实施方式在高级别，本专利技术的优选实施例提供一种用于对话系统的系统、方法以及计算机程序产品，该对话系统向最终用户提供系统用于完成任务的基础信息。通过提供该信息，界面能够解释为什么对话系统以它的方式响应，以及战略性地吸引最终用户，从而使用他们的反馈来提高对话系统的可用性。在本专利技术的实施例中，基于自然语言的对话提示由框架增强，该框架基于语义上下文、领域知识和对话活动，针对最终用户动态生成提供更多信息的对话提示。就专利技术者所知，本专利技术是基于领域知识来系统地生成对话活动的语义表示以及在用户界面级别以图形方式呈现所生成的语义表示以引起用户反馈的首次尝试。在本专利技术的实施例中，所生成的语义表示对应于相应的对话活动。界面获得隐式对话上的用户输入以及低级注释以用于机器学习目的。因为语义表示被动态地生成、从多个源导出并且从最终用户的角度优化，所以本专利技术的实施例代表有关语义内容集成的现有技术工作的重要改进。将要在用户界面中在语义上表示的对话的多贡献动态性质代表语义集成中的难题。为了解决基于自然语言的交互的限制并且提高对话系统的可用性，本专利技术的实施例提供统一框架以针对面向目标的任务生成对话的语义图表示。此外，系统动态地标识表示内的子图以当请求、可能和必要时，基于对话活动和领域逻辑来在用户界面中呈现。具体地说，本专利技术的实施例确定系统如何解释用户的输入，系统如何处理后端的信息以及系统如何提供领域逻辑和查询结果的简单解释。与基于自然语言的传统界面相比，本专利技术的实施例通过以下方式利用基于图形的模型的表达能力：(1)规范化文本内容以生成语义含义表示图；(2)将领域可解释实体和关系与语义匹配技术相集成以生成语义上下文图；(3)针对所标识的对话操作动态地标识语义上下文图的子图；以及(4)呈现选定内容的图形表示，例如作为图形元素集、作为对话系统的对话提示的一部分。使用基础语义或语义表面实现(SSR)来增强对话提示的过程旨在有效地帮助系统与最终用户之间的信息和知识的传递，并且使最终用户能够提供各种级别的反馈。当前对话的SSR对于本专利技术的数个实施例具有实际用途，例如(a)网站或聊天机器人服务上的移动界面的有经验的最终用户；(b)有关对话注释任务的众包工作者；(c)有关到系统的知识转移的主题专业知识；以及(d)基于领域知识的教学工具。该框架的一个重要方面是引起最终用户的反馈输入。在本专利技术的实施例中，反馈用于注释目的并且通过增强后的对话提示的交互特性来接收。借助简单的后处理，获得的反馈数据被应用于推进学习，以通过对话系统来改善与用户的未来对话。现在参考附图并且具体地说参考图1-2，提供其中可以实现本公开的说明性实施例的数据处理环境的示例性图。应该理解，图1-2仅是示例性的，并非旨在断言或暗示关于其中可以实现所公开主题的方面或实施例的环境的任何限制。可以在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，对所示环境进行许多修改。现在参考附图，图1示出其中可以实现说明性实施例的各方面的示例性分布式数据处理环境的图形表示。分布式数据处理系统100可以包括其中可以实现说明性实施例的各方面的计算机网络。分布式数据处理系统100包含至少一个网络102，网络102是用于在分布式数据处理系统100内连接在一起的各种设备与计算机之间提供通信链路的介质。网络102可以包括连接，例如有线、无线通信链路、或者光缆。在所示示例中，服务器104和服务器106以及网络存储单元108连接到网络102。此外，客户机110、112和114也连接到网络102。这些客户机110、112和114例如可以是智能电话、平板计算机、个人计算机、网络计算机等。在所示示例中，服务器104向客户机110、112和114提供数据，例如引导文件、操作系统映像以及应用。在所示示例中，客户机110、112和114是服务器104的客户机。分布式数据处理系统100可以包括额外的服务器、客户机、以及其它未示出的设备。一个或多个服务器计算机可以是连接到网络102的大型计算机。大型计算机例如可以是运行IBMz/OS操作系统的IBMSystemz大型机。大型存储单元和工作站(未示出)可以连接到大型机。工作站可以是直接连接到通过总线通信的大型机的个人计算机、或者是经由显示端口直接连接到大型机的控制台终端。在所示示例中，分布式数据处理系统100是因特网，同时网络102表示全球范围内使用传输控制协议/网际协议(TCP/IP)协议集来彼此通信的网络和网关的集合。在因特网的核心是主节点或主机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于呈现对话系统的用户界面的方法，包括：创建用户与对话系统之间的对话内容的统一语义表示作为概念和关系的上下文图；基于当前对话活动，动态地标识要向所述用户呈现的所述语义上下文图的子图组件集；以及在用户界面中呈现所标识的子图组件集作为代表相应的概念和关系的图形元素集。

【技术特征摘要】
2018.01.11 US 15/868987;2018.01.11 US 15/8690001.一种用于呈现对话系统的用户界面的方法，包括：创建用户与对话系统之间的对话内容的统一语义表示作为概念和关系的上下文图；基于当前对话活动，动态地标识要向所述用户呈现的所述语义上下文图的子图组件集；以及在用户界面中呈现所标识的子图组件集作为代表相应的概念和关系的图形元素集。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述子图组件集是基于哪些概念和关系当前正在被所述对话系统用于形成所述当前对话活动中的系统响应来标识的。3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：动态地标识所述语义上下文图的与所述当前对话活动相关的多个子图组件；标识防止向所述用户呈现全部多个子图组件作为对应的多个图形元素的约束集；以及基于语义完整性准则，优化所述多个子图组件中的所标识的子图组件集以帮助最终用户理解所述用户界面中的所述图形元素集。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述约束是用于在所述用户界面中呈现所标识的子图组件集的时间和空间约束集，所述方法进一步包括：如果呈现代表相应的子图组件的图形元素，则标识与所述用户提供反馈的可能性对应的子图组件；与用于所述用户界面中的所述图形元素组件集的总可用空间相比，估计呈现相应的图形元素所需的空间；以及估计在所述用户界面中呈现相应的图形元素所需的时间。5.根据权利要求1所述的方法，其中，代表相应的概念和关系的所述图形元素集是用户可注释的，以使得从与所述图形元素集的用户交互来提供对所述对话系统的用户反馈。6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：响应于与所述当前对话活动对应的子图组件不可用，根据以下项对候选子图组件集进行评分：相应的候选子图组件与当前用户意图在语义上的相关程度；以及如果显示了所述相应的子图组件，则所述用户将提供反馈的可能性；其中，所述候选子图组件通过远离代表所述统一语义表示中的所述当前用户意图的概念节点的预定数量的跳跃来获得。7.根据权利要求1所述的方法，其中，代表相应的子图组件的所述图形元素集接受用户输入，所述方法进一步包括：在所述用户界面中突出显示相应的图形元素；接收针对所述相应的图形元素的第一用户输入；将所述第一用户输入提供给所述对话系统的产生与所述第一用户输入对应的含义表示图的图集成器组件；以及基于所述含义表示图来改变所述统一语义表示。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所标识的子图组件集根据所述用户的专业知识水平来标识。9.一种装置，包括：处理器；计算机存储器，其保存由所述处理器执行以搜索呈现对话系统的用户界面的计算机程序指令，所述计算机程序指令包括：程序代码，其用于执行根据权利要求1至8中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·阿南德，A·阿罗拉，R·巴基斯，冯松，J·甘霍特拉，C·古纳塞卡拉，D·纳哈莫，L·珀利麦纳科斯，S·D·沙西哈拉，朱立，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：美国,US