这些智能语音交互技术你全吃透了吗?
这些智能语音交互技术你全吃透了吗?
简单剖析智能语音交互技术
机器学习和自然语言处理技术的进步为语音与人工智能的交互提供了可能。人们可以通过对话获得信息,并与机器互动,而机器将不再只存在于科幻小说中。语音交互是未来的发展方向。智能扬声器是语音交互着陆的第一代产品。
以市面上面流行的智能电话机器人为例,他的AI模块主要包含了4部分自动语音识别(Automatic Speech Recognition, ASR),自然语言理解(Natural Language Understanding, NLU)
,自然语言生成(Natural Language Generation, NLG),文字转语音(Text to Speech, TTS)
。
以欧能智能机器人中的语音交互流程图为例子,来看看Ai智能机器人对话技术的主要路径:
在上图我们可以看到,用户使用的时候是与设备进行交互完成的,并且主要是采用语音的处理方式。
要想完整完整的完成语音交互,必须要弄懂流程,这是一款 电话机器人好不好用 的关键,一次成功的语音交互流程,主要涉及以下4个阶段,且环环相扣。
意图
表示用户在使用应用时所做的动作(譬如:问一个问题或发送一条指令),这些意图代表了应用的核心功能。如果应用成功地识别了用户意图,则需要在完成业务动作后,将结果反馈给用户。
识别意图—语义解析
对语音识别结果进行分析理解,简单来说就是将用户语音输入映射到机器指令。它可能定义了一组包含指定的单词或短语的语法结构,用户通过说出满足这种结构的冲祥祥语句,来调用意图。
处理意图—云端交互
调用意图的结构化请求,向服务器请求处理后做出反馈响应。 通俗来讲该流程主要处理用户的请求,解决用户问题的答案。
语言合成模块 – 组织语言
根据解析模块得到的内部表示,在对话管理机制的作用下生成自然语言句子。 同时将生成模块生成的句子转换成语音输出。(把回答的机器语言再转换成 口语语言)
整个流程虽然看起来较为简单,但是中间的自然语言处理的关键技术是必须要掌握的。
词法分析
词汇分析包含形态和词汇。一般来说,形态素主要反映在单词的前缀和后缀的分析上,词汇反映在整个词汇体系的控制上。在中文全文检索系统中,在中文信息、即中文自动单词分割技术的单词分割中,词汇分析主要出现。利用该技术,能够正确解析用户输入信息的特性,完成正确的搜索过程。是中文全文检索技散搏术的重要发展方向。
句法分析
句法分析是对用户输入的自然语言进行词汇短语的分析,目的是识别句子的句法结构,实现自动句法分析过程。其基本方法有线图分析法、短语结构分析、完全句法分析、局部句法分析、依存句法分析等。
语义分析
语义分析是基于自然语言语义信息的一种分析方法,其不仅仅是词法分析和句法分析这样语法水平上的分析,而是涉及到了单词、词组、句子、段落所包含的意义。其目的是从句子的语义结构表示言语的结构。中文语义分析方法是基于语义网络的一种分析方法。语义网络则是一种结构化的,灵活、明确、简洁的表达方式。
语用分析
语用分析相对于语义分析又增加了对上下文、宴则语言背景、环境等的分析,从文章的结构中提取到意象、人际关系等的附加信息,是一种更高级的语言学分析。它将语句中的内容与现实生活的细节相关联,从而形成动态的表意结构。
语境分析
语境分析主要是指对原查询语篇以外的大量“空隙”进行分析从而更为正确地解释所要查询语言的技术。这些“空隙”包括一般的知识,特定领域的知识以及查询用户的需要等。它将自然语言与客观的物理世界和主观的心理世界联系起来,补充完善了词法、语义、语用分析的不足。
智能电话机器人对话目前存在的问题
在人与机器的会话过程中,用户必然会犯表达错误,导致用户语言机械理解的偏离。此时,错误修正机构对于机器来说非常重要。如果这个机制不能利用,用户显然需要花费很长时间来说明他们的意图,并且对应的用户经验非常坏吧。另一方面,能够很好地认识语音,但是不能理解对话的目的,有理解意义的偏颇。因此,语音对话中应解决的问题是模糊消除和未知语言现象的处理。
智能语音助手背后的生态服务
一个好的智能电话机器人要想落地开花,它不仅仅是简单的语音识别那么简单,还有集成服务,一整套的中文生态、内容、服务等配套设施,是一种涵盖很多基础能力的生态系统。
未来基于语音交互的语义技能,必须要能够达到几万、几十万甚至上百万种的时候,才能促使语音交互时代操作系统真正走向成熟,未来语音交互产品的形态和样式也将越来越丰富。
人工智能的发展概况
探讨人工智能,就要受玉回答什么是智能的取另帮提距会黑问题,综合各类定义,智能是一种知识与思维的换代末四尼映货感各管谁合成,是人类认识世界和改造世界过程中的一种分析问题和解决问题的综合能力。对于人工智能,美国麻省理工学院的温斯顿教授提出“人工智能就来自是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作”,斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授提出“人工智能是关于知识的学科——怎样表示知识以及360问答怎样获得知识并使用知识的科学”。综合来看人工智能是相对人的智能而言的。其本质是对人思维的信息过程的角限必乙上担里展千到模拟,是人的智能的物化。是研究、开发模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
(一)感知、处理和反馈构成人工智能的三个关键环节
人工智能经过信息采集、处理和反馈三个核心环节,综合表现出智能感知、精确性计算、智能反馈控制,即感知、思考、行动三个层层递进的特征。
智能感知:智能的产生首先需要收姿基集到足够多的结构带较缩周化数据去表述场景,因此智能感知是实现人工智能的第一步。智能感知技术的目的是使计算机能“听”、会“看”,目前相应的计算机视觉技术和自然语言处理技术均已经初步成熟,开始商业化尝试。
智能处理:产生智能的第二步是使计算机具备足够的计算能力模拟人的某些思维过程和行为对分析批厚度收集来的数据信息做出判断,即对感知的信息进行自我学习、信息检索、逻辑判断、决策,并产生相应反映。具体的研究领域包括知识表达、自动推的需妒善理、机器学习等,屋土终低字陈电作父益与精确性计算及编程技术、存储技术、网络技术等密切相关,是大数据技术发展的远期目标,目前该领域研究还处于实验室研究阶段,其中机器学习是人工智能领域目前热度最高,科研成果经死乎酸最密集的领域。
智能反馈:智能反馈控制将前期处理和判断的结果转译为肢体运动和媒介信息传输给人机交互界面或外部设企治青又略较洋屋备,实现人机、机物的信息交流和物理互动。智能反馈控制是人工智能最直观的表迹厅谨现形式,其表达能力展现了系统整体的智能水平。智能反馈控制领域与机械技术、控制技术反掌候革选易越由收挥困和感知技术密切相关,整体表现为可担宗布机器人学,目前机械技术受制于材料学发展缓慢,控制技术受益于工业机器人领域的积累相对成熟。
(二)深度学习是当前最热的人饭欢月工智能研究领域
在学术界,实现伟红甚降于挥换还真毛人工智能有三种路线愿胶英矛信投黄跟愿附,一是基于逻辑方法进行么过续待路岩视级数功能模拟的符号主义路线,代表领域有专家系统和知识工程。二是基于统计方法的仿生模拟的连接主义路线,代表领域有机器学习和人脑仿生,三是行为主义,希望从进化的角度出发,基于智能控制系统的理论、方法和技术,研究拟人的智能控制行为。
当前,基于人工神经县很网络的深度学习技术是当前最热的研究领域,被G火书混哪oogle,Facebook,IBM,百度,NEC以及其他互联网公司广泛使用,来进行图像和语音识别。人工神经网络从上个世纪80年代起步,科学家不断优化和推进算法的研究,同时受益于计算机技术的快速提升,目前科学家可以利用GPU(图形处理器)模拟超大型的人工神经网络;互联网业务的快速发展,为深度学习提供了上百万的样本进行训练,上述三个因素共同作用下使语音识别技术和图像识别技术能够达到90%以上的准确率。
(三)主要发达国家积极布局人工智能技术,抢占战略制高点。
各国政府高度重视人工智能相关产业的发展。自人工智能诞生至今,各国都纷纷加大对人工智能的科研投入,其中美国政府主要通过公共投资的方式牵引人工智能产业的发展,2013财年美国政府将22亿美元的国家预算投入到了先进制造业,投入方向之一便是“国家机器人计划”。
在技术方向上,美国将机器人技术列为警惕技术,主攻军用机器人技术,欧洲主攻服务和医疗机器人技术,日本主攻仿人和娱乐机器人。
现阶段的技术突破的重点一是云机器人技术,二是人脑仿生计算技术。美国、日本、巴西等国家均将云机器人作为机器人技术的未来研究方向之一。伴随伏烂着宽带网络设施的普及,云计算、大数据等技术的不断发展,未来机器人技术成本的进一步降低和机器人量产化目标实现,机器人通过网络获得数据或者进行处理将成为可能。目前国外相关研究的方向包括:建立开放系统机器人架构(包括通用的硬件与软件平台)、网络互联机器人系统平台、机器人网络平台的算法和图像处理系统开发、云机器人相关网络基础设施的研究等。
由于深度学习的成功,学术界进一步沿着连接主义的路线提升计算机对人脑的模拟程度。人脑仿生计算技术的发展,将使电脑可以模仿人类大脑的运算并能够实现学习和记忆,同时可以触类旁通并实现对知识的创造,这种具有创新能力的设计将会让电脑拥有自我学习和创造的能力,与人类大脑的功能几无二致。在2013年初的国情咨文中,美国总统奥巴马特别提到为人脑绘图的计划,宣布投入30亿美元在10年内绘制出“人类大脑图谱”,以了解人脑的运行机理。欧盟委员会也在2013年初宣布,石墨烯和人脑工程两大科技入选“未来新兴旗舰技术项目”,并为此设立专项研发计划,每项计划将在未来10年内分别获得10亿欧元的经费。美国IBM公司正在研究一种新型的仿生芯片,利用这些芯片,人类可以实现电脑模仿人脑的运算过程,预计最快到2019年可完全模拟出人类大脑。
(四)高科技企业普遍将人工智能视为下一代产业革命和互联网革命的技术引爆点进行投资,加快产业化进程。
谷歌在2013年完成了8家机器人相关企业的收购,在机器学习方面也大肆搜罗企业和人才,收购了DeepMind和计算机视觉领军企业AndrewZisserman,又聘请DARPA原负责人ReginaDugan负责颠覆性创新项目的研究,并安排构建Google基础算法和开发平台的著名计算机科学家JeffDean转战深度学习领域。苹果2014年在自动化上的资本支出预算高达110亿美元。苹果手机中采用的Siri智能助理脱胎于美国先进研究项目局(DARPA)投资1.5亿美元,历时5年的CALO(CognitiveAssistantthatLearnsandOrganizes)项目,是美国首个得到大规模产业化应用的人工智能项目。Amazon计划在2015年能够使用自己的机器人飞行器进行快递服务。韩国和日本的各家公司也纷纷把机器人技术移植到制造业新领域并尝试进入服务业
(五)人工智能的实际应用
人工智能概念从1956年提出,到今天初步具备产品化的可能性经历了58年的演进,各个重要组成部分的研究进度和产品化水平各不相同。人工智能产品的发展是一个渐进性的过程,是一个从单一功能设备向通用设备,从单一场景到复杂场景,从简单行为到复杂行为的发展过程,具有多种表现形式。
人工智能产品近期仍将作为辅助人类工作的工具出现,多表现为传统设备的升级版本,如智能/无人驾驶汽车,扫地机器人,医疗机器人等。汽车、吸尘器等产品和人类已经有成熟的物理交互模式,人工智能技术通过赋予上述产品一定的机器智能来提升其自动工作的能力。但未来将会出现在各类环境中模拟人类思维模式去执行各类任务的真正意义的智能机器人,这类产品没有成熟的人机接口可以借鉴,需要从机械、控制、交互各个层面进行全新研发。
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有关信息的资料
息的基本定义 信息(Information)是物质运动规律总和。 二、信息的通俗哲学表达 通俗哲学表达就是信息是物质世界的运动状态与转换方式,是物质的本质属性。在这里,物质泛指一切人类和动物可以识别的可能的研究对象,包括人类不断的增进认识的外部宇宙世界的物质客体,也包括主观世界的精神现象;“运动”泛指一切意义上的变化,包括机械运动、化学运动、思维运动和社会运动;“运动方式”是指事物运动在时间上所呈现的多种复合复杂过程;“运动状态”则是事物运动在空间上所展示的形态。 举例说明:人们有时间就是生命,质量就是企业的生命,信息就是指令,信息就是商机,这在某种层面上,充分地揭示了信息是物质世界的内在规律。而人们掌握的某种信息只不过是无视表现规律的一部分内容! 中国的古代成语:乐极生悲、否极泰来,等等无不表现日常生活的通俗哲学,都是规律性的解释和表达! 三、信息的具体表现 1、定义来源 们都知道,任何信息必须经过信息标准专家,解释和揭示物质世界的多种复杂表现,内部的某些可识别规律;并且经过阶段性的科学技术定义。 2、信息表现 漫长的人类历史发展进化,不断的积累的科学技术实践过程中,信息一开始都是表现为真伪难辨的消息群,由于物质世界的内部规律对于人类来说,需要借助五官和思维以及识别监测技术手段,并且这些技术不断的与时俱进,动态发展;而消息只是信息的外壳,信息则是消息的内核;信息不同于信号,信号是信息的载体,信息则是信号所载荷的内容;信息不同于数据,数据是记录信息的一种形式,同样的信息也可以用文字或图像来表述。信息还不同于情报和知识。总之,“信息即事物运动的状态与方式”这个定义具有最大的普遍性,不仅能涵盖所有其它的信息定义,还可以通过引入约束条件转换为所有其它的信息定义。例如,引入认识主体这一约束条件,可以转化为认识论意义上的信息定义,即信息是认识主体所感知或所表述的事物运动的状态与方式。换一个约束条件,以主体的认识能力和观察过程为依据,则可将认识论意义上的信息进一步分为先验信息(认识主体具有的记忆能力)、实得信息(认识主体具有的学习能力)和实在信息(在理想观察条件下认识主体所获得的关于事物的全部信息)。 层层引入的约束条件越多,信息的内涵就越丰富,适用范围也越小,由此构成相互间有一定联系的信息概念体系。 比如:人类的最初的语言交流,咿呀学语,都是交互交流的信息动态表达。分别表示食物寻找、安全警告、求偶繁衍、睡眠疲劳等。 四、信息高度发展——信息技术 信息与人类认识物质世界和自身成长的历史息息相关。 人类社会之所以如此丰富多彩,都是因为信息和信息技术一直持续进步的必然结果! 信息技术是研究信息的获取、传输和处理的技术,由计算机技术、通信技术、微电子技术结合而成,有时也叫做“现代信息技术”。也就是说,信息技术是利用计算机进行信息处理,利用现代电子通信技术从事信息采集、存储、加工、利用以及相关产品制造、技术开发、信息服务的新学科 五:人类信息活动经历1。语言的获得2。文字的创造3。印刷术的发明4。摩尔斯电报技术的应用5。计算机网络的应用 附录参考 1、000版ISO9000族标准概论 信息information 有意义的资料 2、通信经济学中的定义: 信息是世界上一切事物的状态、特征和变化的反映,其最高形式是人类的思想理论。 3、传递信息的方法: 信息是通过媒介传播的.包括网络、电视、海报、报纸等。 未来信息技术 21世纪将是信息时代。信息技术将在信息资源、信息处理和信息传递、信息处理和信息传递方面实现微电子与光电子结合。智能计算与认知、脑科学结合等,其应用领域将更加广泛和多样给人类带来全新的工作方式和生活方式。 目前,INTERNET在中国的发展还处于起步阶段,21世纪,它的发展将呈现突飞猛进的态势。在我国,因特网用户1999年从年初的210万增长到年终的600万至800万之间。在这样一个增速下,有人预测明年将达到近千万。到那时,整个行业就将发生质变。这个质变就是因互联网渗透到各行各业而产生出大规模社会效益。其实,互联网目前在国内已经开始慢慢向各个行业渗透。从长远来看,这种渗透还将蔓延到零售业、生产制造业及传统商业领域。 今后,互联网经济将体现两大核心价值。一是规模化、普及性。对互联网的认识从少部分人的先行一步逐步普及进入百姓生活,成为百姓生活的一个重要组成部分。另一个就是与传统行业的结合和渗透。互联网事业将从单纯集中于IT产业,逐渐渗透到所有的传统行业,成为各行各业本身进步的一部分,甚至是助推器。这两大核心是互联网价值的真正发挥,又是未来整个互联网发展的一个趋势。 传播学中的信息 从哲学的角度说,信息是事物运动的存在或表达形式,是一切物质的普遍属性,实际上包括了一切物质运动的表征。传播学研究的信息是在一种情况下能够减少或消除不确定性的任何事物,它是人的精神创造物。 信息的特征:客观性和普遍性、表达性、流动性。 信息的功能:认识功能、社会功能。 信息社会:又称为后工业社会,指的是信息化社会,就是整个社会的广度和深度上,以运用信息化的理论方法和技术处理实践问题为主要特征的社会 信息化:可以理解为在经济和社会活动中通过普遍地采用信息技术和电子信息设备,更有效地开发和利用信息资源,推动经济发展和社会进步,使由于利用了信息资源,而创造的劳动价值(信息经济增加值)在国民生产总值中的比重逐步上升直到占主导地位的过程;可以理解为相对工业化而言的一种新的经济与社会格局,在这个新格局中,信息作为管理的基础、决策的依据,竞争的第一要素,成为比物质、能源更重要的资源;可以理解为文化发展的新阶段 信息化最直接的形成者便是信息技术: 1、带来产业结构的巨大变化,表现在:在现代信息技术基础上产生了一大批以往产业革命时期所没有的新兴产业;传统产业体系步入衰退,利用信息技术对其改造,成为传统产业获得尊重的出路;服务业的发展使其越来越在国民经济中占主导地位; 2、带来生产要素结构与管理形式的变化,现代社会中,生产要素结构中的知识与技术的作用大大增强,已经成为第一生产力,而物质资料与资本的作用相对减弱 3、加速经济国际化进程,一方面表现在现代信息技术本身发展的国际化,另一方面表现在现代信息技术对整个经济国际化的推动;4、导致社会结构的变化,表现在城市化的分散趋向,家庭社会职能的强化,职业结构中知识与高技术化职业增多,工作方式与生活方式的变化等。 在管理信息系统中 信息的定义为:信息是关于客观事实的可通讯的知识