在人工智能进展的如火如荼的今天,我们如果不尝试去接触新鲜事物,马上就要被世界淘汰啦~
本文拟使用Python开发语言实现类似于WIndows平台的“小娜”,或者是IOS下的“Siri”。最终达到人机对话的效果。
【实现功能】
这篇文章将要介绍的主要内容如下:
1、搭建人工智能--人机对话服务端平台
2、实现调用服务端平台进行人机对话交互
【实现思路】
AIML
AIML由Richard Wallace发明。他设计了一个名为 A.L.I.C.E. (Artificial Linguistics Internet Computer Entity 人工语言网计算机实体) 的机器人,并获得了多项人工智能大奖。有趣的是,图灵测试的其中一项就在寻找这样的人工智能:人与机器人通过文本界面展开数分钟的交流,以此查看机器人是否会被当作人类。
本文就使用了Python语言调用AIML库进行智能机器人的开发。
本系统的运作方式是使用Python搭建服务端后台接口,供各平台可以直接调用。然后客户端进行对智能对话api接口的调用,服务端分析参数数据,进行语句的分析,最终返回应答结果。
当前系统前端使用HTML进行简单地聊天室的设计与编写,使用异步请求的方式渲染数据。
【开发及部署环境】
开发环境:Windows 7 ×64 英文版
JetBrains PyCharm 2017.1.3 x64
测试环境:Windows 7 ×64 英文版
【所需技术】
1、Python语言的熟练掌握,Python版本2.7
2、Python服务端开发框架tornado的使用
3、aiml库接口的简单使用
4、HTML+CSS+Javascript(jquery)的熟练使用
5、Ajax技术的掌握
【实现过程】
1、安装Python aiml库
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pip install aiml
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2、获取alice资源
Python aiml安装完成后在Python安装目录下的 Lib/site-packages/aiml下会有alice子目录,将此目录复制到工作区。
或者在Google code上下载alice brain: aiml-en-us-foundation-alice.v1-9.zip
3、Python下加载alice
取得alice资源之后就可以直接利用Python aiml库加载alice brain了:
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import aiml
os.chdir( './src/alice' ) # 将工作区目录切换到刚才复制的alice文件夹
alice = aiml.Kernel()
alice.learn( "startup.xml" )
alice.respond( 'LOAD ALICE' )
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注意加载时需要切换工作目录到alice(刚才复制的文件夹)下。
4、 与alice聊天
加载之后就可以与alice聊天了,每次只需要调用respond接口:
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alice.respond( 'hello' ) #这里的hello即为发给机器人的信息
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5. 用Tornado搭建聊天机器人网站
Tornado可以很方便地搭建一个web网站的服务端,并且接口风格是Rest风格,可以很方便搭建一个通用的服务端接口。
这里写两个方法:
get:渲染界面
post:获取请求参数,并分析,返回聊天结果
Class类的代码如下:
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class ChatHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get( self ):
self .render( 'chat.html' )
def post( self ):
try :
message = self .get_argument( 'msg' , None )
print ( str (message))
result = {
'is_success' : True ,
'message' : str (alice.respond(message))
}
print ( str (result))
respon_json = tornado.escape.json_encode(result)
self .write(respon_json)
except Exception, ex:
repr (ex)
print ( str (ex))
result = {
'is_success' : False ,
'message' : ''
}
self .write( str (result))
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6. 简单搭建一个聊天界面
该界面是基于BootStrap的,我们简单搭建这么一个聊天的界面用于展示我们的接口结果。同时进行简单的聊天。
7. 接口调用
我们异步请求服务端接口,并将结果渲染到界面
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$.ajax({
type : 'post' ,
url: AppDomain + 'chat' ,
async: true, / / 异步
dataType: 'json' ,
data: (
{
"msg" :request_txt
}),
success: function (data)
{
console.log(JSON.stringify(data));
if (data.is_success = = true) {
setView(resUser,data.message);
}
},
error: function (data)
{
console.log(JSON.stringify(data));
}
}); / / end Ajax
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这里我附上系统的完整目录结构以及完整代码->
8、目录结构
9、Python服务端代码
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#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import os.path
import tornado.auth
import tornado.escape
import tornado.httpserver
import tornado.ioloop
import tornado.options
import tornado.web
from tornado.options import define, options
import os
import aiml
os.chdir( './src/alice' )
alice = aiml.Kernel()
alice.learn( "startup.xml" )
alice.respond( 'LOAD ALICE' )
define( 'port' , default = 3999 , help = 'run on the given port' , type = int )
class Application(tornado.web.Application):
def __init__( self ):
handlers = [
(r '/' , MainHandler),
(r '/chat' , ChatHandler),
]
settings = dict (
template_path = os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'templates' ),
static_path = os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'static' ),
debug = True ,
)
# conn = pymongo.Connection('localhost', 12345)
# self.db = conn['demo']
tornado.web.Application.__init__( self , handlers, * * settings)
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get( self ):
self .render( 'index.html' )
def post( self ):
result = {
'is_success' : True ,
'message' : '123'
}
respon_json = tornado.escape.json_encode(result)
self .write( str (respon_json))
def put( self ):
respon_json = tornado.escape.json_encode( "{'name':'qixiao','age':123}" )
self .write(respon_json)
class ChatHandler(tornado.web.RequestHandler):
def get( self ):
self .render( 'chat.html' )
def post( self ):
try :
message = self .get_argument( 'msg' , None )
print ( str (message))
result = {
'is_success' : True ,
'message' : str (alice.respond(message))
}
print ( str (result))
respon_json = tornado.escape.json_encode(result)
self .write(respon_json)
except Exception, ex:
repr (ex)
print ( str (ex))
result = {
'is_success' : False ,
'message' : ''
}
self .write( str (result))
def main():
tornado.options.parse_command_line()
http_server = tornado.httpserver.HTTPServer(Application())
http_server.listen(options.port)
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()
if __name__ = = '__main__' :
print ( 'HTTP server starting ...' )
main()
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9、Html前端代码
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<!DOCTYPE html>
< html >
< head >
< link rel = "icon" href = "qixiao.ico" type = "image/x-icon" />
< title >qixiao tools</ title >
< link rel = "stylesheet" type = "text/css" href = "../static/css/bootstrap.min.css" >
< script type = "text/javascript" src = "../static/js/jquery-3.2.0.min.js" ></ script >
< script type = "text/javascript" src = "../static/js/bootstrap.min.js" ></ script >
< style type = "text/css" >
.top-margin-20{
margin-top: 20px;
}
#result_table,#result_table thead th{
text-align: center;
}
#result_table .td-width-40{
width: 40%;
}
</ style >
< script type = "text/javascript" >
</ script >
< script type = "text/javascript" >
var AppDomain = 'http://localhost:3999/'
$(document).ready(function(){
$("#btn_sub").click(function(){
var user = 'qixiao(10011)';
var resUser = 'alice (3333)';
var request_txt = $("#txt_sub").val();
setView(user,request_txt);
$.ajax({
type: 'post',
url: AppDomain+'chat',
async: true,//异步
dataType: 'json',
data: (
{
"msg":request_txt
}),
success: function (data)
{
console.log(JSON.stringify(data));
if (data.is_success == true) {
setView(resUser,data.message);
}
},
error: function (data)
{
console.log(JSON.stringify(data));
}
});//end Ajax
});
});
function setView(user,text)
{
var subTxt = user + " "+new Date().toLocaleTimeString() +'\n·'+ text;
$("#txt_view").val($("#txt_view").val()+'\n\n'+subTxt);
var scrollTop = $("#txt_view")[0].scrollHeight;
$("#txt_view").scrollTop(scrollTop);
}
</ script >
</ head >
< body class = "container" >
< header class = "row" >
< header class = "row" >
< a href = "/" class = "col-md-2" style = "font-family: SimHei;font-size: 20px;text-align:center;margin-top: 30px;" >
< span class = "glyphicon glyphicon-home" ></ span >Home
</ a >
< font class = "col-md-4 col-md-offset-2" style = "font-family: SimHei;font-size: 30px;text-align:center;margin-top: 30px;" >
< a href = "/tools" style = "cursor: pointer;" >QiXiao - Chat</ a >
</ font >
</ header >
< hr >
< article class = "row" >
< section class = "col-md-10 col-md-offset-1" style = "border:border:solid #4B5288 1px;padding:0" >Admin : QiXiao </ section >
< section class = "col-md-10 col-md-offset-1 row" style = "border:solid #4B5288 1px;padding:0" >
< section class = "col-md-9" style = "height: 400px;" >
< section class = "row" style = "height: 270px;" >
< textarea class = "form-control" style = "width:100%;height: 100%;resize: none;overflow-x: none;overflow-y: scroll;" readonly = "true" id = "txt_view" ></ textarea >
</ section >
< section class = "row" style = "height: 130px;border-top:solid #4B5288 1px; " >
< textarea class = "form-control" style = "overflow-y: scroll;overflow-x: none;resize: none;width: 100%;height:70%;border: #fff" id = "txt_sub" ></ textarea >
< button class = "btn btn-primary" style = "float: right;margin: 0 5px 0 0" id = "btn_sub" >Submit</ button >
</ section >
</ section >
< section class = "col-md-3" style = "height: 400px;border-left: solid #4B5288 1px;" ></ section >
</ section >
</ article >
</ body >
</ html >
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【系统测试】
1、首先我们将我们的服务运行起来
2、调用测试
然后我们进行前台界面的调用
这里我们可以看到,我们的项目完美运行,并且达到预期效果。
【可能遇到问题】
中文乱码
【系统展望】
经过测试,中文目前不能进行对话,只能使用英文进行对话操作,有待改善。
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