CN101068177A - 一种互动问答***及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种互动问答***，该***包括通信单元、模式管理单元、聊天机器人单元、知识学习单元和知识库。通信单元，用于接收用户输入，并将所述用户输入发送到模式管理单元；模式管理单元，用于根据用户输入对所述互动问答***的当前运行模式进行管理，以在互动游戏模式和聊天模式中进行切换；聊天机器人单元，用于在聊天模式中通过所述通信单元向用户返回聊天输出；知识学习单元，用于在互动游戏模式中从用户输入中学习知识，并将所学习到的知识保存到知识库。本发明还公开了一种互动问答方法。应用本发明以后，可以在多人互动过程中实现对机器人知识库的扩充，从而使得互动内容更加充分。

Description

一种互动问答***及其实现方法

技术领域

本发明涉及网络应用(Application)技术领域，更具体地说，本发明涉及一种互动问答***及其实现方法。

背景技术

随着计算机和计算机网络的日益普及，互联网已经深入到人们工作、学习和生活的各个领域，人们开始通过互联网进行各种互动游戏达到娱乐的目的，其中就包括以网络游戏为示例的各种互动问答游戏。

以网络IQ类游戏为例对现有的互动问答游戏做出示范性分析。现有的网络IQ问答游戏***主要包括三类，分别为基于桌面游戏客户端的网络IQ问答游戏***、基于聊天机器人***(IM)的网络IQ问答游戏***、基于Web页面的网络IQ问答游戏***。基于桌面客户端的IQ互动问答游戏互动性较强，用户安装游戏后，需要注册账号，登录游戏，然后再分组进行游戏。IQ问题可以由某一个玩家提出，其他玩家抢答；也可以由***提出问题，所有玩家抢答。作答完毕后，由提问玩家或者***公布正确答案和各个玩家的成绩。

然而，基于桌面客户端的IQ互动问答游戏，需要额外安装游戏程序和注册账号。而且游戏过程中有创意的IQ问答没有很好地保留下来，也不能再次被利用。

另外，即时通信工具是互联网用户使用最多的桌面工具之一，有很好的普及率，而基于即时通信***的聊天机器人则使用很方便，只要将机器人对应的号码添加为好友，即可与它聊天或者使用它的各种增值服务(如天气预报查询和多种游戏)，且无须额外安装任何程序。目前基于聊天机器人的IQ问答游戏，基本上套用了基于Web的IQ问答游戏模式。用户首先将该机器人帐号加为好友，然后进入IQ问答游戏模式，机器人从预先设定好的IQ题库中随机抽取若干条，逐条发送给用户，用户作答的方法通常是从机器人提供的若干个备选答案中进行选择。作答完毕后，机器人公布正确答案和玩家的成绩。

然而，基于聊天机器人的技术方案缺乏原创性，所有问题都由***预先设计，而且玩家只能一个人玩，缺乏多人互动。另外，玩家作答方式只能是从备选答案中进行选择，不能挖掘玩家的原创IQ问答，也不能把它转化为机器人的知识库，因此互动内容很贫乏。

实际上，更多的信息和知识是存储在人的大脑中，因此更进一步的获取信息的方式应该利用互联网的通讯功能。目前，网络上有很多客户端工具可以接受网路上的“推送”信息，如即时通讯工具、E-mail***以及各种能连上网络的客户端程序。利用即时通信工具来推送个性化信息，信息推送的到达率高，能引起用户更多的注意，并且推送服务的即时性好。另外，互联网上常见的BBS或论坛也提供了一种基于网页的交互平台，用户可以在这些网站上交流某一领域的知识和经验。另外最近还出现了一些综合性的知识问答***，该***一般拥有自己的综合性知识库和基于网页的网站交互***，用户可以通过网页在该***提问各种问题，查询所提交的问题状态，并根据问题回答的状况决定采用哪个答案。

目前机器人大多采用模式匹配的工作机制，模式保存在人工建立的知识库中，机器人智能不足很大程度上是因为知识库建设不够，如果可以通过游戏的方式收集知识库可以减少很多工作量。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提出一种互动问答***，以在多人互动过程中实现对机器人知识库的扩充，从而使得互动内容更加充分。

本发明的另一目的是提出一种互动问答方法，以在多人互动过程中实现对机器人知识库的扩充，从而使得互动内容更加充分。

一种互动问答***，该***包括通信单元、模式管理单元、聊天机器人单元、知识学习单元和知识库，其中

通信单元，用于接收用户输入，并将所述用户输入发送到模式管理单元；

模式管理单元，用于根据用户输入对所述互动问答***的当前运行模式进行管理，以在互动游戏模式和聊天模式中进行切换；

聊天机器人单元，用于在聊天模式中通过所述通信单元向用户返回聊天输出；

知识学习单元，用于在互动游戏模式中从用户输入中学习知识，并将所学习到的知识保存到知识库；

知识库，用于保存由知识学习单元所学习的知识。

所述聊天机器人单元包括自然语言理解模块和推理模块，其中

自然语言理解模块，用于从用户输入中提取出由关键词组成的语句主干和语义信息；

推理模块，用于根据所述语句主干和语义信息在知识库中进行模式匹配，并通过所述通信单元向用户返回所匹配的聊天输出。

该***进一步包括知识审核单元，

知识审核单元，用于根据预先设置的规则对在游戏模式中由知识学习单元从用户输入中学习的知识进行审核，并将通过审核的知识保存到知识库。

所述通信单元，用于通过即时通讯方式、短消息SMS方式、网络界面Web方式中的任一种或其中至少两种的任意组合方式来接收用户输入。

该***进一步包括游戏互动管理单元，

游戏互动管理单元，用于在互动游戏模式中控制互动游戏的游戏流程。

一种互动问答方法，该方法包括：

接收用户输入，根据用户输入对所述互动问答***当前模式进行管理，以在互动游戏模式和聊天模式中进行切换；

在聊天模式中通过所述通信单元向用户返回聊天输出；在互动游戏模式中从用户输入中学习知识，并将所学习到的知识保存到知识库。

所述在聊天模式中通过所述通信单元向用户返回聊天输出包括：

从用户输入中提取出由关键词组成的语句主干和语义信息；

根据所述语句主干和语义信息在知识库中进行模式匹配，并向用户返回所匹配的聊天输出。

该方法进一步包括：

根据预先设置的规则对在游戏模式中从用户输入中所学习的知识进行审核，并将通过审核的知识保存到知识库。

所述接收用户输入包括：

通过即时通讯方式、短消息SMS方式、网络界面Web方式中的任一种或其中至少两种的任意组合方式来接收用户输入。

该方法进一步包括：在互动游戏模式中控制互动游戏的游戏流程。

从上述技术方案可以看出，在本发明中的一种互动问答***中，通信单元，用于接收用户输入，并将所述用户输入发送到模式管理单元；模式管理单元，用于根据用户输入对所述互动问答***的当前运行模式进行管理，以在互动游戏模式和聊天模式中进行切换；聊天机器人单元，用于在聊天模式中通过所述通信单元向用户返回聊天输出；知识学习单元，用于在互动游戏模式中从用户输入学习知识，并将所学习到的知识保存到知识库；知识库，用于保存由知识学习单元所学习的知识。由此可见，在本发明中，通过用户输入丰富机器人的知识库，可以很大程度地减少人工建库的工作量，并且知识库丰富后，进而可以显著提高用户使用聊天机器人的聊天体验。

另外，本发明中不需要用户额外安装游戏客户端，只要将机器人帐号加为好友即可使用，因此应用也非常便利。

而且，在本发明中，***采用聊天机器人扮演主持人角色，机器人可以采用轻松活泼的语言引导玩家完成问答，使用户感觉在面对一位活生生的主持人，而不是呆板的Web页面，使得整个游戏过程互动性更强。

附图说明

图1为根据本发明的互动问答***的示范性结构示意图；

图2为根据本发明的互动问答方法的示范性流程示意图；

图3为根据本发明实施例的互动问答方法的示范性流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

图1为根据本发明的互动问答***的示范性结构示意图。

如图1所示，该***包括通信单元101、模式管理单元102、聊天机器人单元103、知识学习单元104和知识库105；

其中通信单元101，用于接收用户输入，并将所述用户输入发送到模式管理单元102；

模式管理单元102，用于根据用户输入对所述互动问答***的当前运行模式进行管理，以在互动游戏模式和聊天模式中进行切换；

聊天机器人单元103，用于在聊天模式中通过所述通信单元101向用户返回聊天输出；

知识学习单元104，用于在互动游戏模式中从用户输入学习知识，并将所学习到的知识保存到知识库105；

知识库105，用于保存由知识学习单元104所学习的知识。

所述聊天机器人103单元可以具体包括自然语言理解模块1031和推理模块1032；

自然语言理解模块1031，用于从用户输入中提取出由关键词组成的语句主干以及语义信息；

推理模块1032，用于根据自然语言理解模块1031所提出的语句主干和语义信息在知识库中进行模式匹配，确定匹配的聊天输出，并通过所述通信单元101向用户返回所匹配的聊天输出。

进一步，该***还可以包括知识审核单元107，

知识审核单元107，用于根据预先设置的知识审核规则对在游戏模式中由知识学习单元104学习的知识进行审核，并将通过审核的知识保存到知识库105。

比如，为了防止在知识库105中写入黄色信息等不健康信息，可以在知识审核单元107中预先设置若干过滤关键字，当知识学习单元104所学习的知识包含过滤关键字时，则知识审核单元107判定该知识不符合知识审核规则，不将该知识写入知识库105；否则，知识审核单元107判定该知识符合知识审核规则，将该知识写入知识库105。

该***还可以包括游戏互动管理单元106，用于在互动游戏模式中控制互动游戏的游戏流程。比如，在IQ互动游戏中，互动管理单元106可以管理在互动游戏模式中用户的游戏流程。包括：进入退出游戏控制、互动问题接受发送控制、IQ问题答案的发送接受控制、答案评价发送接受控制。游戏互动管理单元106最后将IQ问题以及评价最高的答案，合并后作为知识发送给知识学习单元104。

可选地，知识学习单元104也可以直接从通信单元101获取IQ问题以及评价最高的答案。

当应用本发明到互动IQ游戏中时，可以将本***分为两大部分，即前端子***(通信单元101)和服务器子***(包括模式管理单元102、聊天机器人单元103、知识学习单元104和知识库105)。其中前端子***实现与用户的接口，负责接收用户输入的聊天句子和游戏指令，并转发给后台的服务器子***；服务器子***负责用户聊天和/或游戏请求的处理。

具体地，前端子***用于实现与用户的接口，负责接收用户输入的聊天句子和游戏指令(如果即时通讯工具支持Rich模式，还可以接收超链对应的指令)，并转发给后台的服务器子***。前端子***可以具体包括用户接口单元和网络接口单元，用户接口单元是用户接入聊天机器人***进行聊天和游戏的入口，一般是即时通信工具。网络接口单元负责将接收到的用户句子和指令转发给后台的服务器子***，当单台服务器子***的处理能力无法满足应用需求时，可以方便地增加服务器子***来扩容。

如果当前用户处于聊天模式，则服务器子***对前端子***转发来的用户句子和指令进行分析理解，并根据理解结果进行推理和统计，然后生成应答返回给前端子***。

如果当前用户处于游戏模式，则对前端子***传来的指令进行解析，控制游戏流程，记录IQ游戏中的问答，并整理为知识库的一部分。

服务器子***包括可以包括网络接口单元、用户当前模式管理单元、自然语言理解模块、推理模块、推理知识库、游戏流程控制单元和知识学习单元。

其中，网络接口单元从前端子***接收用户句子和指令，并转交给用户当前模式管理单元；自然语言理解模块利用计算语言知识库对用户句子进行自然语言理解，即从用户句子中提取出由关键词组成的句子主干以及其他语义信息，然后将这些信息提交给推理模块；推理模块根据自然语言理解模块对用户句子的理解结果，在知识库内进行模式匹配，查找对应的应答；知识库内存储的是对各种问答进行解析理解后产生的知识点，每个知识点可以对应1个或多个应答；游戏流程控制单元管理在IQ互动游戏模式中用户的游戏流程，具体包括进入退出游戏控制、IQ问题发送接受控制、IQ问题答案的发送接受控制、答案评价发送接受控制等；最后游戏流程控制单元将IQ问题以及评价最高的答案合并传给知识学习单元。

待审核知识库中可以存储原始问答文本，等待下一步审核，以判断问答是否可以加入知识库。

在本发明实施例中问答主要来源于游戏互动管理单元。实际上，本***的问答来源包含但是不局限于IQ游戏。

基于图1和上述分析，本发明还提出了一种互动问答方法。

图2为根据本发明的互动问答方法的示范性流程示意图。如图2所示，该方法包括：

步骤201：接收用户输入，根据用户输入对互动问答***的当前运行模式进行管理，以在互动游戏模式和聊天模式中进行切换；

在这里，接收的用户输入可以是与用户预先约定的文本命令行。例如：可以约定用户输入“gm”代表进入互动游戏模式；约定在互动游戏模式中用户输入“qt”表示退出游戏。这样，当用户输入文本“gm”时，切换到互动游戏模式，当用户输入文本“qt”时，退出互动游戏模式，进入聊天模式。

除了命令行之外，用户输入也可以是一个命令链接。命令链接是聊天窗口常用的一种文字超链。例如：如果用户输入超级链接“进入游戏”，那么当用户用鼠标点击上述超链时，则发送进入互动游戏指令到聊天机器人，然后进入互动游戏模式。

另外，根据约定，用户输入还可以是自然语言。此时可以利用聊天机器人的自然语言处理能力对自然语言进行识别，从而在互动游戏模式和聊天模式中执行切换。

步骤202：在聊天模式中通过向用户返回聊天输出；在互动游戏模式中从用户输入学习知识，并将所学习到的知识保存到知识库。

其中，可以首先从用户输入中提取出由关键词组成的语句主干以及语义信息，然后再根据所述语句主干和语义信息在知识库中进行模式匹配，确定匹配的聊天输出，并向用户返回所匹配的聊天输出。

在该流程中，还可以进一步根据预先设置的知识审核规则对在游戏模式中从用户输入所学习的知识进行审核，并将通过审核的知识保存到知识库。

基于上述流程，图3为根据本发明实施例的互动问答方法的示范性流程示意图。

在图3所示的该实施例中，基于聊天机器人的多人互动IQ游戏***的主要操作流程是对用户指令的处理过程和游戏流程的控制过程。在该实施例中，省略了网络IO等无关细节的解释。

在该实施例中，多人互动IQ游戏取名为“IQ打擂”，发起游戏的玩家被称为“擂主User”，其他参与游戏的玩家被称为“挑战者User”，聊天机器人(Robot)扮演主持人的角色。

如图3所示，该流程包括：

首先发起游戏：当某一用户输入发起“IQ打擂”的命令或者点击相应的链接指令之后，模式管理单元将用户当前模式从聊天模式转换为游戏模式，并向游戏互动管理单元发出指令，指使其发起一个新IQ游戏实例，为了同时支持多组“IQ打擂”游戏的进行，对每一个IQ游戏实例进行编码。此时该用户成为“擂主User”。

机器人从在线的好友名单中随机抽取一部分发送广播，询问他们是否愿意加入游戏。选择进入游戏的用户的当前模式也转换为游戏模式，这些玩家成为“挑战者User”。当加入人数达到一定限制后，将所有已加入游戏玩家信息整理后发给“擂主User”和“挑战者User”。

一轮IQ问答流程：上述过程完成后，提示“挑战者User”等待“擂主User”出题，提示“擂主User”可以出题。“擂主User”将问题发送给机器人，机器人单元将问题转发给“挑战者User”，并提示其答题。到达答题限制时间或者所有“挑战者User”已提交答案后，机器人单元将收到的答案整理后一起发送给“擂主User”，并提示“擂主User”从中选择一个最佳答案作为本轮竞答的优胜者(可以允许“擂主User”否决所有答案)。“擂主User”选优后，机器人单元将最佳答案转发给“挑战者User”，并公布本轮游戏优胜者。最后询问“擂主User”和“挑战者User”是否开始新一轮IQ问答游戏。

关于问答知识的采集，“擂主User”选择最佳答案后，机器人单元将问答存储在待审核知识库中，经过人工(或者机器自动)审核后，最终通过知识学习单元转换为知识点格式存储到知识库中。

对于用户状态维护过程，游戏过程中，由模式管理单元和游戏互动管理单元共同维护用户状态。允许用户随时通过指令退出游戏，有用户退出游戏时，通知其他玩家，并判断当前游戏是否符合继续进行下去的条件，例如“擂主User”退出或者所有“挑战者User”退出，则游戏结束。

此处虽然给出了一个具体的实施例，但是在具体实现本发明时，可选择不同的游戏逻辑来设计多人互动IQ问答游戏***。例如，当一轮竞答结束后，可以允许更换擂主，由另一个玩家继续出题；还可以允许玩家组队，分为两组，一组作擂主，另一组作挑战者，轮流发问，等等。

综上所述，在现有技术中，聊天机器人知识库的缺乏是目前机器人智能不高的重要原因之一。本发明通过吸引用户参与娱乐游戏的方法收集知识点，丰富聊天机器人的推理知识库，可以很大程度地减少人工建库的工作量。而且知识库丰富后，进而可以显著提高用户使用聊天机器人的聊天体验。

另外，基于聊天机器人的多人互动IQ问答游戏，本发明不需要用户额外安装游戏客户端，只要将机器人帐号加为好友即可使用。

而且，在本发明中，***采用聊天机器人扮演主持人角色，机器人可以采用轻松活泼的语言引导玩家完成问答，使用户感觉在面对一位活生生的主持人，而不是呆板的Web页面，使得整个游戏过程互动性更强。

以上说明中，虽然以网络IQ游戏为实例对本发明进行了详细描述，但是本发明并不局限于网络IQ游戏，而是可以适用于任意类型的互动***中。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种互动问答***，其特征在于，该***包括通信单元、模式管理单元、聊天机器人单元、知识学习单元和知识库，其中

通信单元，用于接收用户输入，并将所述用户输入发送到模式管理单元；

模式管理单元，用于根据用户输入对所述互动问答***的当前运行模式进行管理，以在互动游戏模式和聊天模式中进行切换；

聊天机器人单元，用于在聊天模式中通过所述通信单元向用户返回聊天输出；

知识学习单元，用于在互动游戏模式中从用户输入学习知识，并将所学习到的知识保存到知识库；

知识库，用于保存由知识学习单元所学习的知识。

2、根据权利要求1所述的互动问答***，其特征在于，所述聊天机器人单元包括自然语言理解模块和推理模块，其中

自然语言理解模块，用于从用户输入中提取出由关键词组成的语句主干以及语义信息；

推理模块，用于根据所述语句主干和语义信息在知识库中进行模式匹配，确定匹配的聊天输出，并通过所述通信单元向用户返回所匹配的聊天输出。

3、根据权利要求1所述的互动问答***，其特征在于，该***进一步包括知识审核单元，

知识审核单元，用于根据预先设置的知识审核规则对在游戏模式中由知识学习单元学习的知识进行审核，并将通过审核的知识保存到知识库。

4、根据权利要求1所述的互动问答***，其特征在于，

所述通信单元，用于通过即时通讯方式、短消息SMS方式、网络界面Web方式中的任一种或至少两种的任意组合方式来接收用户输入。

5、根据权利要求1所述的互动问答***，其特征在于，该***进一步包括游戏互动管理单元，

游戏互动管理单元，用于在互动游戏模式中控制互动游戏的游戏流程。

6、一种互动问答方法，其特征在于，该方法包括：

接收用户输入，根据用户输入对互动问答***的当前运行模式进行管理，以在互动游戏模式和聊天模式中进行切换；

在聊天模式中通过向用户返回聊天输出；在互动游戏模式中从用户输入学习知识，并将所学习到的知识保存到知识库。

7、根据权利要求6所述的互动问答方法，其特征在于，所述在聊天模式中向用户返回聊天输出包括：

从用户输入中提取出由关键词组成的语句主干以及语义信息；

根据所述语句主干和语义信息在知识库中进行模式匹配，确定匹配的聊天输出，并向用户返回所匹配的聊天输出。

8、根据权利要求6所述的互动问答方法，其特征在于，该方法进一步包括：

根据预先设置的知识审核规则对在游戏模式中从用户输入所学习的知识进行审核，并将通过审核的知识保存到知识库。

9、根据权利要求6所述的互动问答方法，其特征在于，所述接收用户输入包括：

通过即时通讯方式、SMS方式、Web方式中的任一种或至少两种的任意组合方式来接收用户输入。

10、根据权利要求6所述的互动问答方法，其特征在于，该方法进一步包括：在互动游戏模式中控制互动游戏的游戏流程。

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