李琳山臺灣大學:資訊網路與多媒體研究所李運寰Lee, Yun-HuanYun-HuanLee2010-05-052018-07-052010-05-052018-07-052008U0001-2407200815320000http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/180614語音對話系統最主要的特色是利用語音當作輸入方式，讓使用者與軟體應用系統作互動。由於使用者語音可以包含豐富的資訊，因此比較起傳統使用鍵盤、滑鼠當作輸入的方法，操作上能夠較不受軟體應用系統限定的步驟所限制，可以用較短的時間獲得軟體中的資訊，或是快速的使用我們需要的功能。本論文提出的語音對話系統，建立在一套已有的樹狀資料結構檔案上，我們希望利用語音對話系統的特點，快速的操作並擷取所需要的資訊。而我們針對樹狀的資料結構，在系統中的對話模型元件做改進，並使用簡化式的部分觀測馬可夫決策程序來做出系統回應。又由於語音對話系統的使用者，可能以較為口語化的語句來使用系統，因此我們利用網路上所蒐集到的語料，來訓練機率式潛藏語意分析模型，再利用此模型當成我們口述語言理解元件中，求得使用者語句與系統對話狀態相似度的方法。在實驗的架構上，我們利用模擬的使用者語料，實驗我們改進傳統對話系統部分元件之後的對話系統，系統在整體效能上的提升。實驗結果顯示，經過我們在對話模型和口述語言理解兩大元件作改進後，我們不但能夠更快速的獲得資料庫的資訊，且在對話系統的任務完成成功率上，也有很大的進步。致謝 iii要 v錄 vii目錄 xi目錄 xiii一章 導論 1.1 研究動機 1-2 相關研究 2-2-1 技術導向 2-2-2 目標導向 3-2-3 系統改善 3-3 研究方向與成果 4-4 章節安排 5二章 背景知識 7-1 整體架構介紹 7-2 資料庫 9-3對話模型 11-3-1 對話狀態 11-3-2 對話管理員 12-4 口述語言理解 13-4-1 語音辨識 14-4-2 語言理解 15-4-3 語意分類 15-5 語句生成及語音合成 16-6 本章結論 17三章 以樹狀結構資料庫為基礎之對話模型 19-1 系統目的及背景資料庫 19-2 樹狀結構對話狀態 20-3 部分觀測馬可夫決策程序(POMDP) 22-4 以部分觀測馬可夫決策程序為決策之對話管理員 24-4-1 簡化式部分觀測馬可夫決策程序 24-4-2 節點轉移機率的取得方法 25-4-3 節點觀測機率的取得方法 27-5 本章結論 28四章 利用使用者語句求得節點觀測機率 31-1 前處理 31-1-1 斷詞 31-1-2 計算倒文件頻值(IDF) 33-2 字串比對法求相似度 34-3 機率式潛藏語意分析模型 35-3-1 潛藏觀念模型 35-3-2 使用最大期望值演算法求取潛藏觀念模型 37-4 利用機率式潛藏語意分析模型求相似度 39-4-1 模型訓練語料 39-4-2 訓練模型語料的前處理 40-4-3計算相似度 41-5 實驗與評估 42-5-1 實驗語料介紹 42-5-2 實驗方法與結果： 42-5-3 實驗討論 44-6 本章結論 45五章 系統效能實驗與探討 47-1 關鍵詞擷取正確率實驗 47-1-1 關鍵詞擷取正確率的衡量辦法 47-1-2參數調整 48-1-3 實驗結果 50-1-4實驗討論 51-2 系統整體效能的衡量 51-2-1 衡量系統效能的實驗設計 52-2-2 系統設計分類 53-2-3 模擬使用者語料方法及分類 54-2-4 計算使用者與系統對話次數的系統效能實驗 55-2-5 計算對話任務完成成功率的系統效能實驗 55-2-6 實驗討論 57-3 本章結論 57六章 結論與展望 59.1 結論 59-2 展望 60-2-1節點轉移機率的設定 60-2-2 相似度計算實驗的改進 61-2-3 以真實使用者語料衡量系統效能 61考資料 63application/pdf240374 bytesapplication/pdfen-US語音對話系統樹狀資料結構部分觀測馬可夫決策程序機率式潛藏語意分析模型dialog systemPLSAPOMDPthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/180614/1/ntu-97-R95944007-1.pdf