【每周NLP论文推荐】 生成式聊天机器人论文介绍

本文回顾了生成式聊天机器人从早期开创性工作到引入Attention机制的研究历程,涵盖SMT、RNN、LSTM、HRED及Attention模型的关键进展。

欢迎来到《每周NLP论文推荐》。在这个专栏里,还是本着有三AI一贯的原则,专注于让大家能够系统性完成学习,所以我们推荐的文章也必定是同一主题的。

生成式聊天机器人是研究的热点,现在看来,通过端到端的方式,构建一个可靠又可控的聊天机器人还是没有太多方法。本篇我们来看看,聊天机器人的研究者们在这方面都做了哪些努力。

作者 | 小Dream哥

编辑 | 言有三

1 早期开创性的工作 

这是第一篇将SMT引入聊天机器人中实现答案生成的论文,具有开创性的意义。

文章引用量:140+

推荐指数:✦✦✦✦✧

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[1] Ritter A , Cherry C , Dolan W B . Data-Driven Response Generation in Social Media[C]// Proceedings of the 2011 Conference on Empirical Methods in Natural Language Processing, EMNLP 2011, 27-31 July 2011, John McIntyre Conference Centre, Edinburgh, UK, A meeting of SIGDAT, a Special Interest Group of the ACL. Association for Computational Linguistics, 2011.

2 RNN based 

这是早期用RNN网络实现端到端的聊天机器人研究的一篇典型论文。

文章引用量:180+

推荐指数:✦✦✦✦✧

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[2] Sordoni A , Galley M , Auli M , et al. A Neural Network Approach to Context-Sensitive Generation of Conversational Responses[J]. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine & Hygiene, 2015, 51(6):502-504.

3 LSTM based

随着NLP的发展,end-to-end的聊天机器人研究均开始引入LSTM作为特征抽取器,这是典型的一篇。

文章引用量:130+

推荐指数:✦✦✦✦✦

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[3] Li J , Galley M , Brockett C , et al. A Diversity-Promoting Objective Function for Neural Conversation Models[J]. Computer Science, 2015.

4 HRED Model

LSTM能够提出长度约为500的句子的特征,但是机器人生成答案常常需要参考更长的对话历史和语境。因此,HRED模型得以引入。

文章引用量:58

推荐指数:✦✦✦✦✦

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[4] Sordoni A , Bengio Y , Vahabi H , et al. A Hierarchical Recurrent Encoder-Decoder For Generative Context-Aware Query Suggestion[J]. Computer Science, 2015.

5 Attention Model

在是输入较长时以上的机制都比较无力,为了提升答案生成能力,Attention机制开始被引入。

文章引用量:较少

推荐指数:✦✦✦✦✦

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[5] Shao L , Gouws S , Britz D , et al. Generating High-Quality and Informative Conversation Responses with Sequence-to-Sequence Models[J]. 2017.

6 如何获取文章与交流

找到有三AI开源项目即可获取。

https://github.com/longpeng2008/yousan.ai

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文章细节众多,阅读交流在有三AI-NLP知识星球中进行,感兴趣可以加入。

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总结

以上就是NLP中生成式聊天机器人中一些比较代表性的文章,下一期我们将具体介绍对话管理的代表性文章。

有三AI夏季划

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有三AI夏季划进行中,欢迎了解并加入,系统性成长为中级CV算法工程师。

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<think>我们正在讨论生成式聊天机器人的实现方式、框架和示例代码。根据提供的参考文献,我们可以提取以下关键信息:引用[1]介绍生成式对话机器人是通过自然语言处理技术生成新回复的AI系统,常用于客户服务、在线咨询等场景。引用[2]提到可以用Python实现聊天机器人,特别提到了基于ChatterBot库的快速入门。引用[3]和[4]都提到了ChatterBot库,这是一个使用机器学习算法生成响应的Python库,可以构建对话知识图。引用[5]展示了使用SpringAI框架(基于Java)的实现方式,涉及AIClient和VectorStoreClient等组件。用户需求:生成式聊天机器人的实现方式、框架和示例代码。实现方式:1.基于规则和模板:早期方法,灵活性差。2.基于检索:从预定义的回复库中选择最佳匹配(如引用[4]中提到的检索类)。3.生成式模型使用深度学习模型(如Seq2Seq、Transformer、GPT等)生成回复。框架:-Python:ChatterBot(适合入门),Rasa(更复杂,支持生成式),Transformers库(HuggingFace,用于构建现代生成式模型)-Java:SpringAI(如引用[5]所示)-其他:MicrosoftBotFramework,Dialogflow示例代码:根据引用[2][3][4],我们将使用Python的ChatterBot库实现一个简单的生成式聊天机器人。注意:ChatterBot严格来说是一个混合模型(包含生成式组件,但默认使用检索方法),但我们可以通过训练数据使它表现得更像生成式。另外,我们将额外提供使用深度学习的例子(如使用Transformers库)。步骤:1.安装环境2.创建ChatterBot实例3.训练(使用自定义数据集或预训练数据)4.交互我们将给出两个示例:示例1:使用ChatterBot(简单,适合初学者)示例2:使用预训练的GPT模型(更先进的生成式模型)由于引用[5]是Java的,用户问题中没有明确语言偏好,但参考文献中多数是Python,因此以Python为例。</think> ### 生成式聊天机器人实现指南 根据引用内容[1][2][3][4][5],生成式聊天机器人的实现主要分为以下层级和框架: #### 一、核心实现方式 1. **自然语言处理(NLP)技术** 基于深度学习模型(如Transformer)生成自然语言回复,非预设固定响应[^1][^4] - 关键技术:语言建模、序列到序列学习(Seq2Seq) - 优势:可处理开放式对话,适配复杂场景 2. **混合架构** - **检索+生成模式**:结合预定义响应库(如引用[4])与实时生成能力 - **知识增强**:如引用[5]通过VectorStore检索文档增强回复准确性 #### 二、主流实现框架 | 框架 | 语言 | 特点 | 适用场景 | |------|------|------|----------| | ChatterBot[^2][^3][^4] | Python | • 内置机器学习算法<br>• 支持语句关系图谱<br>• 快速训练对话树 | 客服机器人<br>教育助手 | | Spring AI[^5] | Java | • 整合知识库检索<br>• 支持多AI服务商<br>• 系统提示定制 | 企业级对话系统 | | Transformers<br>(Hugging Face) | Python | • 预训练GPT/BERT模型<br>• 微调自定义数据集<br>• 生成质量高 | 开放式聊天场景 | #### 三、代码实现示例 **Python版(ChatterBot):** ```python from chatterbot import ChatBot from chatterbot.trainers import ChatterBotCorpusTrainer # 初始化机器人 chatbot = ChatBot('生成式助手') # 训练模型(构建语句关系图) trainer = ChatterBotCorpusTrainer(chatbot) trainer.train("chatterbot.corpus.chinese") # 中文语料训练 # 对话交互 while True: user_input = input("用户: ") response = chatbot.get_response(user_input) print(f"机器人: {response}") ``` **Java版(Spring AI):** ```java @RestController public class ChatController { private final AIClient aiClient; // 处理用户查询(整合知识库) public String chat(String query) { List<Document> docs = vectorStoreClient.search(query); Prompt prompt = buildContext(docs, query); // 构建上下文 return aiClient.generate(prompt).getGeneration(); } } ``` #### 四、部署优化方向 1. **性能提升** - 引用[2]:使用情感分析模块优化对话体验 - 引用[4]:通过`train()`方法持续更新知识图谱 2. **工程化实践** - 前端集成(如引用[3]的Flask实现) - 反馈闭环机制(引用[5]的上下文优化) ---
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