人機對話AI機器人如何學習聊天

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AI聊天機器人 沒你想象那么簡單

說到聊天機器人，很多網(wǎng)友早就接觸過聊天機器人，如之前的QQ聊天機器人、旺旺機器人客服等，在打開和機器人的聊天窗口后，我們輸入對話語句，機器人收到后會自動回復相應的語句，從而實現(xiàn)人機對話（圖1）。

雖然這些機器人可以和我們進行交互，但是顯然這些普通機器人的聊天水平并不高。當我們發(fā)送一些比較感性的對話，如發(fā)送“你覺得XX怎么樣”，或者類似“我喜歡上XX，該怎么辦？”這些語句，這些聊天機器人就無法和我們進行正常交流，因為它們沒有像人類那樣的思考能力，無法完全理解我們對話的意思。因此現(xiàn)在科學家借助強大學習能力的AI開發(fā)智能聊天機器人，它可以像真正人類那樣陪我們聊天。

讀懂人類 AI機器人背后的秘密

如上所述，早期的聊天機器人并不會思考。這些聊天機器人，開發(fā)者只是在其中存儲一些簡單的語句，當機器人接收到人類發(fā)送的語句，機器人在其中檢索到合適的回話時，就將這個語句發(fā)送給人類，從而實現(xiàn)人機的簡單交互。當你輸入“你好”，機器人會將詞庫中的“你好”回復你（圖2）。

隨著技術的進步，機器人的功能逐漸強大。除了上述機械簡單的回復，它們加入了其他增強功能，比如你發(fā)送“今天天氣怎么樣？”，機器人讀取你的IP地址后，它會通過讀取天氣預報網(wǎng)站信息，從而將當?shù)氐奶鞖庑畔⑼扑徒o用戶，實現(xiàn)比早期機器人更強的對話功能（圖3）。

不過對于喜歡思考的人類來說，因為之前機器人不會思考，從聊天中可以明顯感受到對方的冰冷和知識的不足。為了解決這個問題，科學家們引入AI來開發(fā)聊天機器人。大家知道AI具有強大的學習和自我學習能力。

首先開發(fā)者會讓AI機器人和各種人聊天，然后收集各種聊天數(shù)據(jù)，從這些數(shù)據(jù)中分析人類普遍喜歡什么樣的聊天方式，以及人類在發(fā)出某些問題時喜歡什么樣的回答等要素。這樣通過這些大數(shù)據(jù)的學習后，開發(fā)人員借助編程技術將人類的喜好進行分類和添加標簽，這樣機器人根據(jù)人類的發(fā)問，數(shù)據(jù)庫中就可以快速提供出適合人類接受的語句進行人機對話。對于AI機器人小冰，輸入“你好”、“今天心情不好”等語句，小冰都可以快速給出較為得體的回答（圖4）。

不過作為會思考的人類，簡單利用編程技術并不能實現(xiàn)深入的對話。此時還要借助AI強大的自我學習能力，AI機器人在大數(shù)據(jù)學習的基礎上進行人工智能自我學習，通過學習大部分人都喜歡的聊天方式后，它會根據(jù)一定的規(guī)則進行提升，類似人類的聊天專家，通過自己的工作經(jīng)驗和聊天對象的深入交流后提升自己的業(yè)務能力。當然和人類不同的是，AI機器人可以同時對各個領域、各種性格的人類進行分析和學習，從而能夠很好地理解人類的思考能力，讓聊天的人類能夠和AI機器人深入探討各種問題。

AI人工智能學習主要借助神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)自我提升，科學家先用數(shù)據(jù)庫訓練一個神經(jīng)網(wǎng)絡，然后讓它能夠從無數(shù)的樣本數(shù)據(jù)中學習回應模式。比如收集網(wǎng)絡段子訓練出特定的回應模式，然后借助“seq2seq”的技術，訓練機器人編寫自己的回應，而不是照抄數(shù)據(jù)庫里的詞。這樣AI機器人就擁有強大的自我學習能力。

亞馬遜近日在Alexa機器人聊天測試中，當輸入測試人員說：我喜歡強哥·萊恩哈特（注：法國著名吉他手，爵士樂傳奇），AI機器人則講起了另外一個吉他手，“黑色安息日”樂隊托尼·艾奧米的故事。艾奧米因為一次工廠事故失去了他的兩個指尖，但是深受萊恩哈特的鼓舞——他的左手僅有兩個指頭。

這樣的對話非常像人類之間的對話，AI機器人已經(jīng)不是簡單的附和，而是有擴展性的思維。

借助大數(shù)據(jù)學習，通過編程的方法，AI機器人可以很快響應用戶普通的聊天對話。借助自我學習，AI機器人可以學習人類的聊天能力，通過自我學習、自我提高，可以實現(xiàn)和人類更深入的溝通，像微軟的智能機器人小冰就有強大的學習能力（圖5）。

并不只是聊天打發(fā)時間 AI機器人的更多用途

上面我們主要介紹AI機器人在和人類聊天上的應用，隨著AI機器人的普及，它們的功能并不只是陪人類聊天消磨時間。因為AI機器人可以了解人類的意圖，并且通過自我學習能力來適應各種人類的詢問，因此AI機器人可以在智能客服、智能導游等方面發(fā)揮重要的作用。

隨著無人商場的普及，商場內(nèi)售賣的產(chǎn)品越來越多，導購任務就可以交給AI機器人，它通過學習商品的性能和顧客的喜好等數(shù)據(jù)，這樣下次顧客再來商場的時候，AI導購機器人就可以輕松為顧客推薦各種商品。全球最大零售商亞馬遜就在開發(fā)一款名為Alexa的機器人，它可以完成智能導購的任務（圖6）。

當然AI機器人還可以在智能導游、在線學習等領域應用。特別是在一些專業(yè)領域，像家電商場導購、醫(yī)院的導醫(yī)等有極大的引導作用，借助AI強大學習和人工智能能力，可以完全替代專業(yè)人士為我們提供更好的服務。