Chatopera多輪對(duì)話設(shè)計(jì)器:實(shí)現(xiàn)天氣查詢機(jī)器人的過程

2016-2018年亞馬遜Alexa技能數(shù)量增長圖

　　在企業(yè)中，客服系統(tǒng)、工作臺(tái)和辦公軟件也逐漸走向更加智能化和自動(dòng)化的方案。不管是中小型企業(yè)或者大型公司，都在踴躍嘗試AI技術(shù)飛躍帶來的福利。企業(yè)IT系統(tǒng)將迎來更多升級(jí)，機(jī)器學(xué)習(xí)會(huì)刷新每一個(gè)軟件。圖片，視頻和文本是人工智能技術(shù)重點(diǎn)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)的地方。人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)將迎來革命，企業(yè)會(huì)普遍應(yīng)用對(duì)話應(yīng)用，一種更快捷，更智能的服務(wù)方式：使用對(duì)話機(jī)器人完成業(yè)務(wù)流程，比如智能會(huì)簽、智能請(qǐng)假、智能審批和智能客服等。

　　但是目前，企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)話應(yīng)用的方式還很笨拙：

　　1）上線周期長：由于缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，難以掌握人工智能技術(shù)的邊界，往往難以做好功能設(shè)計(jì)，在開始后還會(huì)返工。

　　2）需要一個(gè)華麗的團(tuán)隊(duì)：需要招聘目前緊俏的AI產(chǎn)品經(jīng)理、機(jī)器學(xué)習(xí)工程師和自然語言處理工程師，亦或是標(biāo)注人員和測(cè)試人員。

　　3）需要接入第三方服務(wù)：比如語音識(shí)別、文字到語音和機(jī)器學(xué)習(xí)硬件依賴等。

　　然而，在Chatopera，我們回顧一些對(duì)話應(yīng)用，比如機(jī)器人客服場(chǎng)景時(shí)，和機(jī)器人相關(guān)的模塊可以獨(dú)立為一個(gè)產(chǎn)品，經(jīng)過了仔細(xì)的分析，我們認(rèn)為，可以開發(fā)兩個(gè)產(chǎn)品：多輪對(duì)話設(shè)計(jì)器和智能問答引擎。前者面向企業(yè)的業(yè)務(wù)人員，撰寫聊天機(jī)器人腳本；后者面向企業(yè)的IT人員，是問答服務(wù)的運(yùn)行環(huán)境。

　　本文重點(diǎn)介紹使用多輪對(duì)話設(shè)計(jì)器實(shí)現(xiàn)“天氣查詢機(jī)器人”的過程，我們選擇這個(gè)場(chǎng)景并不是因?yàn)樗�簡單，而是因�(yàn)樗�容易理解，使用多輪�?duì)話設(shè)計(jì)器可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜，更有價(jià)值的應(yīng)用。我們先一睹為快，這個(gè)機(jī)器人是什么樣子的。

　　天氣查詢機(jī)器人Demo:https://v.qq.com/x/page/a0717l5z53k。html

　　是不是很實(shí)用？如果你掌握了下面的技巧，它可以幫助做更多的事情。

　　首先，我們需要梳理一下需求：

　　1. 我想知道任意城市的天氣信息，比如“今天上海天氣怎么樣”；

　　2. 我還比較關(guān)心空氣，我可以通過“今天上海空氣怎么樣”獲得空氣質(zhì)量信息；

　　3. 我想知道今天適不適合戶外運(yùn)動(dòng)，就問“今天上海適合運(yùn)動(dòng)么”；

　　4. 如果我問了一個(gè)城市的天氣狀況，我還想繼續(xù)詢問這個(gè)城市更多信息，這樣我不用每次都告訴機(jī)器人城市名稱。

　　當(dāng)然，我的每個(gè)意圖都有多種表述方式，機(jī)器人能支持一些變化的問法。如果我的問題不夠嚴(yán)謹(jǐn)，機(jī)器人還應(yīng)該提醒我合理的表達(dá)。

　　多輪對(duì)話設(shè)計(jì)器的下載地址是：

　　https://www.chatopera.com/product/conversation-designer

　　如果您打開后，下載按鈕顯示未“待發(fā)步”，是因?yàn)槲覀冞�在緊張的測(cè)試，預(yù)計(jì)2018年7月21日可以發(fā)布v1.0版本，請(qǐng)?zhí)顚?ldquo;建立聯(lián)系”表單，我們發(fā)布后第一時(shí)間與您聯(lián)系。

多輪對(duì)話設(shè)計(jì)器下載頁面

　　目前，多輪對(duì)話設(shè)計(jì)器支持的操作系統(tǒng)包括Windows和MacOSX，在安裝過程和啟動(dòng)過程中，如果遇到問題請(qǐng)通過微信公眾號(hào)找到我們：

　　微信公眾號(hào):獲得支持和幫助

　　現(xiàn)在很多服務(wù)以API的形式提供，從搜索引擎中查找“天氣查詢服務(wù)API”，我們就能得到一些供應(yīng)商，經(jīng)過一些比較，我選擇了和風(fēng)天氣，它數(shù)據(jù)豐富，免費(fèi)額度大方。

　　Chatopera與Sayinfo達(dá)成戰(zhàn)略合作關(guān)系，所以，我們的對(duì)話系統(tǒng)產(chǎn)品與任你說音箱可以直接集成。

　　第一次打開多輪對(duì)話設(shè)計(jì)器后，我們看到如下的面板，我們稱之為主面板。

　　點(diǎn)擊新建按鈕，彈出創(chuàng)建機(jī)器人的表單：

　　填入“小叮當(dāng)”，當(dāng)前多輪對(duì)話設(shè)計(jì)器支持中文(zh_CN)和英文(en_US)，我們選擇“zh_CN”，點(diǎn)擊“確認(rèn)”。然后我們就得到了一個(gè)聊天機(jī)器人。

　　在操作中，有幾個(gè)按鈕：

　　點(diǎn)擊“管理”，進(jìn)入多輪對(duì)話管理頁面，點(diǎn)擊“新建對(duì)話”，在彈出的窗口中，填寫“對(duì)話名稱”為“weather”，點(diǎn)擊“確認(rèn)”。這時(shí)，我們看到了新建的對(duì)話，我們將修改它的內(nèi)容完成天氣對(duì)話服務(wù)。

　　點(diǎn)擊“編輯”，進(jìn)入對(duì)話編輯窗口。在左側(cè)的“腳本區(qū)域”，寫下第一條規(guī)則。

　　+今天(*)天氣[怎么樣]

　　-{keep} <cap1>天氣挺好的

　　點(diǎn)擊“保存”，這時(shí)右側(cè)的“邏輯區(qū)域”有了變化，出現(xiàn)了一個(gè)線條，在線條左右兩端分別是問題和答案。在“對(duì)話區(qū)域”，我們輸入“今天北京天氣怎么樣”，點(diǎn)擊發(fā)送，這時(shí)機(jī)器人回復(fù)了。

　　從我們需求上看，這沒什么用，但是它工作了，我們就一點(diǎn)點(diǎn)優(yōu)化它。對(duì)于在這條規(guī)則中，我們使用的語法，(*)代表一個(gè)槽位，<cap1>代表在回復(fù)中取槽位的值，[怎么樣]是可有的字符串，{keep}代表這條規(guī)則始終生效，keep涉及到對(duì)話的狀態(tài)管理，我們將在文檔中提供更多規(guī)則的描述，現(xiàn)在，讀者看懂本示例就可以了。

　　在多輪對(duì)話設(shè)計(jì)器中，怎么請(qǐng)求和風(fēng)天氣的數(shù)據(jù)呢？使用函數(shù)。函數(shù)是多輪對(duì)話支持的使用JavaScript實(shí)現(xiàn)的程序。

　　我們?cè)?ldquo;對(duì)話編輯窗口”點(diǎn)擊函數(shù)，粘貼如下代碼：

var WForewast = function (apiKey) {
    if (!apiKey) throw new Error('Invalid token, get it from http://www.heweather.com/my/service');
    this.key = apiKey;
}


WForewast.prototype.getWeatherByCity = function (city) {
    return new Promise((resolve, reject)=>{
        let url =  "https://free-api.heweather.com/v5/weather?city=" + encodeURIComponent(city) + "&key=" + this.key
        http
            .get(url)
            .then((res)=>{
                resolve(res.data.HeWeather5[0].suggestion);
            })
            .catch(function (err) {
                if (err) return reject(err);
            });
    })
}

const wf = new WForewast('182f1b6826d94c6285a489d2414f3ad0');


exports.getWeatherByCity = function(city, cb){
    debug("getWeatherByCity: %s", city);
    wf.getWeatherByCity(city)
        .then((suggestions)=>{
            cb(null, {
                text: suggestions["comf"]["txt"]
            })
        }, (err)=>{
            debug("error:%j", err)
            cb(null, {
                text: `很抱歉，沒有獲得${city}的天氣信息。`
            })
        })
}

exports.getAirByCity = function(city, cb){
    debug("getAirByCity: %s", city);
    wf.getWeatherByCity(city)
        .then((suggestions)=>{
            cb(null, {
                text: suggestions["air"]["txt"]
            })
        }, (err)=>{
            cb(null, {
                text: `很抱歉，沒有獲得${city}的空氣信息。`
            })
        })
}


exports.getSportByCity = function(city, cb){
    debug("getSportByCity: %s", city);
    wf.getWeatherByCity(city)
        .then((suggestions)=>{
            cb(null, {
                text: suggestions["sport"]["txt"]
            })
        }, (err)=>{
            cb(null, {
                text: `很抱歉，沒有獲得${city}的信息。`
            })
        })
}

exports.getDresscodeByCity = function(city, cb){
    debug("getDresscodeByCity: %s", city);
    wf.getWeatherByCity(city)
        .then((suggestions)=>{
            cb(null, {
                text: suggestions["drsg"]["txt"]
            })
        }, (err)=>{
            cb(null, {
                text: `很抱歉，沒有獲得${city}的信息。`
            })
        })
}
 

　　在函數(shù)中，我們實(shí)現(xiàn)了根據(jù)城市請(qǐng)求天氣、空氣質(zhì)量、著裝建議和運(yùn)動(dòng)建議的接口，分別是getWeatherByCity，getAirByCity，getDresscodeByCity和getSportByCity。

　　細(xì)心的讀者會(huì)發(fā)現(xiàn)，在函數(shù)中，多輪對(duì)話設(shè)計(jì)器直接支持了http，debug作為工具類，發(fā)起網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求和輸出日志信息。這兩個(gè)接口極大的擴(kuò)展了函數(shù)的能力，我們也會(huì)在函數(shù)中詳細(xì)描述它們的使用。

　　然后，回到“腳本區(qū)域”，修改一下規(guī)則，更新如下：

　　+今天(*)天氣[怎么樣]

　　-{keep}^getWeatherByCity(<cap1>)

　　在回復(fù)中，我們調(diào)用了getWeatherByCity，并且傳入了城市名稱。接著，在“對(duì)話區(qū)域”，輸入“今天北京天氣怎么樣”，回復(fù)與上次不一樣了。

　　這次，我們看到了期望的回復(fù)，正是從和風(fēng)天氣返回的北京今天的天氣狀況。

　　在上面的函數(shù)中，我們有一個(gè)敏感的信息：和風(fēng)天氣的API密鑰。在實(shí)際應(yīng)用中，我們希望設(shè)計(jì)階段和部署階段，它的值是不同的。這時(shí)，就需要使用環(huán)境變量，環(huán)境變量正是為解決這個(gè)問題而設(shè)計(jì)的。

　　回到主面板，在“小叮當(dāng)”操作中，點(diǎn)擊環(huán)境變量，創(chuàng)建如下鍵值對(duì)：

　　讀者可以從和風(fēng)天氣獲得該密鑰，為驗(yàn)證用途，可以粘貼下面的值：

　　保存后，回到天氣對(duì)話腳本的“對(duì)話編輯窗口”，在函數(shù)中，使用下面的腳本：

/**
 * Plugin
 */

var WForewast = function (apiKey) {
    if (!apiKey) throw new Error('Invalid token, get it from http://www.heweather.com/my/service');
    this.key = apiKey;
}


WForewast.prototype.getWeatherByCity = function (city) {
    return new Promise((resolve, reject)=>{
        let url = config["HEWEATHER_URL"] + "/weather?city=" + encodeURIComponent(city) + "&key=" + this.key
        http
            .get(url)
            .then((res)=>{
                resolve(res.data.HeWeather5[0].suggestion);
            })
            .catch(function (err) {
                if (err) return reject(err);
            });
    })
}

const wf = new WForewast(config["HEWEATHER_KEY"]);


exports.getWeatherByCity = function(city, cb){
    debug("getWeatherByCity: %s", city);
    wf.getWeatherByCity(city)
        .then((suggestions)=>{
            cb(null, {
                text: suggestions["comf"]["txt"]
            })
        }, (err)=>{
            debug("error:%j", err)
            cb(null, {
                text: `很抱歉，沒有獲得${city}的天氣信息。`
            })
        })
}



exports.getAirByCity = function(city, cb){
    debug("getAirByCity: %s", city);
    wf.getWeatherByCity(city)
        .then((suggestions)=>{
            cb(null, {
                text: suggestions["air"]["txt"]
            })
        }, (err)=>{
            cb(null, {
                text: `很抱歉，沒有獲得${city}的空氣信息。`
            })
        })
}


exports.getSportByCity = function(city, cb){
    debug("getSportByCity: %s", city);
    wf.getWeatherByCity(city)
        .then((suggestions)=>{
            cb(null, {
                text: suggestions["sport"]["txt"]
            })
        }, (err)=>{
            cb(null, {
                text: `很抱歉，沒有獲得${city}的信息。`
            })
        })
}

exports.getDresscodeByCity = function(city, cb){
    debug("getDresscodeByCity: %s", city);
    wf.getWeatherByCity(city)
        .then((suggestions)=>{
            cb(null, {
                text: suggestions["drsg"]["txt"]
            })
        }, (err)=>{
            cb(null, {
                text: `很抱歉，沒有獲得${city}的信息。`
            })
        })
}

　　這次，代碼內(nèi)容和前一版本相比，使用了config對(duì)象，config是一個(gè)包含環(huán)境變量的JSON數(shù)據(jù)。所以，我們更佳利于將來部署對(duì)話應(yīng)用了。

　　回想我們需要的幾種天氣信息，我們根據(jù)需求變更腳本，一個(gè)滿足需求的腳本呈現(xiàn)如下：

/**
 * 一個(gè)能回答天氣的對(duì)話腳本
 * author: Hai Liang Wang<hain@chatopera.com>
 * date:   2018-06-20
 */


// 技能介紹

+ 你知道哪些天氣信息
- 我知道今天的空氣，著裝建議和適不適合運(yùn)動(dòng)

// 天氣

+ 今天 (*) 天氣 [怎么樣]
- {keep} ^getWeatherByCity(<cap1>)

+ [今天] (天氣|氣候) [怎么樣]
- {@__wf_guide_}

+ (*) 今天天氣 [怎么樣]
- {keep} ^getWeatherByCity(<cap1>)

    + (*) 空氣 (*)
    % ^getWeatherByCity(<cap1>)
    - {keep} ^getAirByCity(<p1cap1>)


+ __wf_guide_
- {keep} 添加城市名哦，比如“今天北京天氣怎么樣”或者“北京天氣怎么樣”
- 我需要知道城市名稱，比如“今天北京天氣怎么樣”或者“北京天氣怎么樣”
- 要告訴我城市名，比如“今天北京天氣怎么樣”或者“北京天氣怎么樣”


// 空氣

+ [今天] 空氣 [怎么樣]
- {@__wf_guide_air}

+ (*) 今天空氣 [怎么樣]
- {keep} ^getAirByCity(<cap1>)

+ 今天 (*) 空氣 [怎么樣]
- {keep} ^getAirByCity(<cap1>)

+ __wf_guide_air
- {keep} 添加城市名哦，比如“今天北京空氣怎么樣”或者“北京空氣怎么樣”
- 我需要知道城市名稱，比如“今天北京空氣怎么樣”或者“北京空氣怎么樣”
- 要告訴我城市名，比如“今天北京空氣怎么樣”或者“北京空氣怎么樣”


// 運(yùn)動(dòng)

+ [今天] 適(合|宜)運(yùn)動(dòng)(么|嗎)
- {@__wf_guide_sport}

+ (*) 今天適(合|宜)運(yùn)動(dòng)(么|嗎)
- {keep} ^getSportByCity(<cap1>)

+ 今天 (*) 適(合|宜)運(yùn)動(dòng)(么|嗎)
- {keep} ^getSportByCity(<cap1>)

+ __wf_guide_sport
- {keep} 添加城市名哦，比如“今天北京適合運(yùn)動(dòng)么”或者“北京今天適合運(yùn)動(dòng)么”
- 我需要知道城市名稱，比如“今天北京適合運(yùn)動(dòng)么”或者“北京今天適合運(yùn)動(dòng)么”
- 要告訴我城市名，比如“今天北京適合運(yùn)動(dòng)么”或者“北京今天適合運(yùn)動(dòng)么”


// 衣著

+ [今天] 適(合|宜)穿什么
- {@__wf_guide_dresscode}

+ (*) 今天適(合|宜)穿什么
- {keep} ^getDresscodeByCity(<cap1>)

+ [今天] (*) 適(合|宜)穿什么
- {keep} ^getDresscodeByCity(<cap1>)


+ __wf_guide_dresscode
- {keep} 添加城市名哦，比如“今天北京適合穿什么”或者“北京今天適合穿什么”
- 我需要知道城市名稱，比如“今天北京適合穿什么”或者“北京今天適合穿什么”
- 要告訴我城市名，比如“今天北京適合穿什么”或者“北京今天適合穿什么”

　　這也就是我們?cè)谔鞖獠樵儥C(jī)器人Demo中看到的機(jī)器人的腳本，在設(shè)計(jì)過程中，我們通過對(duì)話區(qū)域來測(cè)試機(jī)器人的回復(fù)是否符合預(yù)期，我們通過邏輯窗口來查看當(dāng)前機(jī)器人的思維邏輯導(dǎo)圖，當(dāng)前機(jī)器人對(duì)話的狀態(tài)會(huì)被高量，被命中的規(guī)則呈現(xiàn)為路徑。

　　另外，在設(shè)計(jì)過程中，每次保存自動(dòng)為腳本和函數(shù)生成快照，使用快照下拉列表，我們能方便的回退。

　　這就是我們追求的體驗(yàn)，業(yè)務(wù)人員可以更專注于對(duì)話機(jī)器人的對(duì)話邏輯滿足需求。

　　現(xiàn)在，有了可以工作的腳本，我們想發(fā)布一個(gè)版本，這時(shí)回到主面板，點(diǎn)擊“發(fā)布”，填入如下信息，點(diǎn)擊“確認(rèn)”。

　　最終，我們需要得到一個(gè)“服務(wù)”，它能時(shí)刻被訪問，以及和AI音箱集成。我們需要將天氣機(jī)器人導(dǎo)出為對(duì)話應(yīng)用，然后部署到智能問答引擎。在主面板，點(diǎn)擊版本管理，我們看到操作中有三項(xiàng)。

　　智能問答引擎是多輪對(duì)話的運(yùn)行時(shí)，同時(shí)也包含知識(shí)庫和統(tǒng)計(jì)監(jiān)控等功能。智能問答引擎和多輪對(duì)話設(shè)計(jì)器會(huì)同時(shí)發(fā)布。

　　如果您想?yún)⒓舆@兩個(gè)產(chǎn)品的發(fā)布會(huì)，請(qǐng)報(bào)名Chatopera產(chǎn)品發(fā)布會(huì)：追求高度智能化和自動(dòng)化的企業(yè)服務(wù)。