命令生成系统和发布命令的方法技术方案

一种用于向公用事业系统、工业系统或通信网络的行动者(11)发布命令的命令生成系统(20)实施基于意图的网络，并且包括：第一接口(21)，该第一接口进行操作以接收指定要执行的任务的自然语言输入；一个或多个处理模块(31

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】命令生成系统和发布命令的方法


[0001]本专利技术涉及用于向公用事业系统(诸如，电力系统)、工业系统(诸如，工业制造工厂)和/或通信网络(诸如，公用事业系统或工业系统的通信网络)发布命令的方法、装置和系统。本专利技术涉及可以用于在调试或重新配置公用事业系统、工业系统或通信网络时或者在公用事业系统、工业系统或通信网络的正在进行的现场操作期间在公用事业系统、工业系统或通信网络中发起任务的方法、装置和系统。

技术介绍

[0002]现代工业自动化控制系统(IACS)(诸如，发电系统、配电系统、输电系统、电网或变电站)和现代工业系统包括大量部件。公用事业系统、工业系统或通信网络(诸如，工业自动化控制系统(IACS)的通信网络)的操作需要在调试期间配置网络的装置或者在公用事业系统、工业系统或通信网络已经进入操作之后重新配置网络的装置。为了说明，网络工程师必须查看操作状态并在需要时进行适当的改变，例如引入一组新的流量流(traffic flow)和/或去除现有的流量流。可以部署公用事业系统、工业系统或通信网络中的网络管理系统(NMS)或其他行动者(actor)以在这方面提供帮助。
[0003]即使当部署NMS或其他行动者时，也可能难以正确使用。尽管通信网络持续演化，但其管理仍然是一项复杂的以装置为中心的任务，其涉及定位目标装置以及连接并手动重新配置它们。基于人的命令生成步骤可能会常常引入配置错误，这些配置错误可能会潜在地破坏公用事业系统或通信网络。然而，任务关键网络(例如，电网)无法承受此类网络中断。
[0004]配置错误常常可能会出现是因为操作者被期望非常通晓各个装置设定并准确执行正确的命令。然而，实际上，此类步骤常常是复杂的，并且涉及多个依赖性子任务。例如，从内联网服务器到云进行备份可能涉及1)找出不会压制其他流的可行带宽路径，2)创建防火墙并将适当的流列入白名单，以及3)在相关交换机中安装适当的规则。跟踪在过去执行的一组操作以及由此产生的网络状态变化也是困难的。
[0005]因此，生成必须向公用事业系统、工业系统或通信网络中的NMS或其他行动者发布的命令具有挑战性，需要广泛的系统知识和经验，并且即使当由训练有素的专家执行时也可能易于出错。
[0006]US10 585 957 B2公开了一种用于识别用户意图的技术。
[0007]M.Kiran等人的“Enabling Intent to Configure Scientific Networks for High Performance Demands(实现为高性能需求配置科学网络的意图)”(未来一代计算机系统，国际电子与电信期刊60(4)，2014年)为科学网络中的数据密集型活动提供了工具。

技术实现思路

[0008]需要提供用于在公用事业系统、工业系统或通信网络(特别是工业系统或公用事业系统的通信网络)中发起执行任务的改进的技术。特别地，需要如下的改进的技术：该技
术允许以简单的方式发起所期望的任务，同时与依赖于人生成的命令的常规方法相比不易于出错。需要如下的改进的技术：该技术允许在调试公用事业系统、工业系统或通信网络时或者在使用期间重新配置公用事业系统、工业系统或通信网络时执行流管理、装置配置或重新配置、或其他任务。
[0009]根据本专利技术，提供了方法和系统，在该方法和系统中，接收并解释自然语言输入，以确定对于流管理或其他公用事业系统动作、工业系统动作、或通信网络动作的意图。
[0010]根据本专利技术的系统和方法进行操作以理解以自然语言表达的用户(例如，网络操作者)的意图，将高级意图分解为子任务，并且通过与公用事业系统、工业系统或通信网络中的网络管理系统(NMS)或另一个行动者对接来触发适当的命令。
[0011]根据本专利技术的系统和方法允许减少人类用户(例如，操作者)的认知负荷并由此降低配置错误的风险。这进而能够帮助减少公用事业系统、工业系统或通信网络的成本、故障排除工作量和时间、以及停机时间。
[0012]可以提供基于意图的网络(IBN)，该基于意图的网络(IBN)将以自然语言输入表达的意图任务视作输入，并且进行操作以自动或半自动地生成并输出(多个)适当的网络命令来实现任务的实施。
[0013]网络意图可以涉及一项简单的任务(诸如，在交换机中安装规则)，或者可以是一项复杂的任务。因此，IBN可以进行操作以识别简单意图以及由k>1个简单意图组成的复合意图。
[0014]可以用一组简单意图和复合意图来训练IBN以生成分类模型。还可以由IBN基于意图集来提取网络实体。随后，当用户输入自然语言输入时，IBN将输入文本分类为意图类别并识别网络实体(如果有的话)。
[0015]由于两个类似的文本可以属于两个不同的意图类别，因此在分类过程期间可能会出现模糊度。为了解决这一点，当生成和/或输出(多个)命令时，可以确定并考虑到意图分类置信度信息。为了说明，可以自动构造分类树，并且可以识别具有最高置信度得分的路径。路径(或子路径)的根处的意图被识别为最可能的目标意图。系统可以进行操作以经由用户接口处的用户反馈来确认所识别的意图任务。
[0016]IBN可以进行操作以与公用事业系统、工业系统或通信网络中的NMS或其他行动者进行通信并向其发布(多个)命令。NMS或其他行动者进而触发网络任务以实现由自然语言输入表达的任务。当所有任务都被执行时，NMS或其他行动者可以捕获网络状态并将其传达到IBN。
[0017]意图解析过程可以是状态性的。IBN维持意图和网络命令的事务。由此，命令生成系统和方法在确定接下来要输出哪个命令时考虑到先前识别的意图和/或先前输出的命令。用户(例如，网络操作者)不再需要跟踪先前发布的命令和/或网络状态。这简化了使用IBN的配置或重新配置过程并减轻了错误配置的风险。
[0018]根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于向公用事业系统、工业系统或通信网络的行动者发布命令的命令生成系统。命令生成系统包括第一接口，该第一接口进行操作以接收指定要执行的任务的自然语言输入。命令生成系统包括一个或多个处理模块，所述一个或多个处理模块进行操作以执行状态性意图解析过程，以确定由自然语言输入表达的用户意图并基于所确定的意图来生成至少一个命令。命令生成系统包括第二接口，该第二接
口进行操作以向行动者发布所述至少一个命令，以引起在公用事业系统、工业系统或通信网络中执行该任务。
[0019]命令生成系统可以实施基于意图的网络(IBN)。
[0020]行动者可以是管理或控制系统。行动者可以是网络管理系统(NMS)。
[0021]命令生成系统可以进行操作以维持一个或多个意图事务，并且如果未满足终止标准，则使用提供关于同一会话内先前识别的意图的信息的意图事务来执行意图解析。
[0022]行动者可以是公用事业系统、工业系统的管理或控制系统，或者是公用事业系统或工业系统的通信网络的管理或控制系统。
[0023]命令生成系统可以进行操作以定量地确定用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于向公用事业系统、工业系统或通信网络的行动者(11；111)发布命令的命令生成系统(20；120)，所述命令生成系统(20；120)实施基于意图的网络IBN并且包括：第一接口(21；121)，所述第一接口(21；121)进行操作以接收指定要执行的任务的自然语言输入；一个或多个处理模块(31
‑
33；131、132)，所述一个或多个处理模块(31
‑
33；131、132)进行操作以执行状态性意图解析过程，以确定由所述自然语言输入表达的用户意图并基于所确定的意图来生成至少一个命令；以及第二接口(22)，所述第二接口(22)进行操作以向所述行动者(11；111)发布所述至少一个命令，以引起在所述公用事业系统、工业系统或通信网络中执行所述任务。2.根据权利要求1所述的命令生成系统(20；120)，所述命令生成系统进行操作以维持一个或多个意图事务，并且如果未满足终止标准，则使用提供关于同一会话内先前识别的意图的信息的意图事务来执行意图解析。3.根据权利要求1或权利要求2所述的命令生成系统(20；120)，其中，所述行动者(11；111)是公用事业系统、工业系统的管理或控制系统，或者是公用事业系统或工业系统的通信网络的管理或控制系统。4.根据前述权利要求中任一项所述的命令生成系统(20；120)，其中，所述命令生成系统进行操作以定量地确定所述用户意图的识别的可靠性程度并使用置信度信息来确定是否能够自动输出命令或者是否需要用户确认。5.根据前述权利要求中任一项所述的命令生成系统(20；120)，其中，所述命令生成系统(20；120)进行操作以使用关于先前识别的意图和/或先前发布的命令的信息来执行所述状态性意图解析过程，可选地，其中，所述命令生成系统(20；120)包括或者通信地联接到数据存储系统(23；123)，所述数据存储系统(23；123)存储所述关于先前识别的意图和/或先前发布的命令的信息，进一步可选地，其中，所述命令生成系统(20；120)进行操作以响应于确认已经在所述公用事业系统、工业系统或通信网络中执行所述任务而引起将关于所确定的意图和/或所述至少一个命令的信息存储在所述数据存储系统(23；123)中。6.根据权利要求5所述的命令生成系统(20；120)，其中，所述命令生成系统(20；120)进行操作以在发布所述至少一个命令之前执行验证，所述验证包括验证由所述自然语言输入表达的所述用户意图与所述先前识别的意图和/或所述先前发布的命令一致。7.根据权利要求5或权利要求6所述的命令生成系统(20；120)，其中，所述命令生成系统(20；120)进行操作以：检索关于所述公用事业系统、工业系统或通信网络的状态的状态信息，以及在发布所述至少一个命令之前执行验证，所述验证包括验证由所述自然语言输入表达的所述用户意图与所检索到的状态信息一致。8.根据前述权利要求中任一项所述的命令生成系统(20；120)，其中，所述命令生成系统(20；120)进行操作以将所述自然语言输入指派给至少一个意图类别，所述意图类别选自由多个简单意图和多个复合意图组成的组。9.根据权利要求8所述的命令生成系统(20；120)，其中，所述多个复合意图中的每一个
复合意图由选自所述多个简单意图的两个或更多个简单意图组成。10.根据权利要求8或权利要求9所述的命令生成系统(20；120)，其中，所述命令生成系统(20；120)进行操作以通过选自所述多个简单意图的简单意图的基于自然语言处理NLP的组合来自动生成所述多个复合意图。11.根据权利要求8至10中任一项所述的命令生成系统(20；120)，其中，所述状态性意图解析过程包括将所述自然语言输入指派给所述至少一个意图类别，并且其中，所述命令生成系统(20；120)进行操作以确定置信度信息，所述置信度信息量化不同的意图类别的分类结果的可靠性，可选地，其中，所述命令生成系统(20；120)进行操作以使用所述置信度信息来将所述自然语言输入指派给至少一个意图类别和/或输出所述置信度信息。12.根据权利要求11所述的命令生成系统(20；120)，其中，所述命令生成系统(20；120)进行操作以生成置信度树(190；200)来确定所述置信度信息，可选地，其中，所述置信度树(190；200)的每一个节点与所述多个简单意图中的一个简单意图或所述多个复合意图中的一个复合意图相关联，和/或所述置信度树(190；200)包括与所述多个复合意图中的一个复合意图相关联的至少一个节点以及各自与选自所述多个简单意图的简单意图相关联的至少两个节点，和...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：日立能源瑞士股份公司，
类型：发明
国别省市：