任务型对话机器人的设计及其应用

于丹 闫晓宇 王艳秋 来关军 肖鹏 王宇

摘  要：基于Agent代理技术的对话机器人技术已经广泛地应用于电子商务、在线教育和医疗服务等领域。不同领域对话机器人的功能既具有相似性，又具有差异性。本文首先介绍了对话机器人和机器人的区别与联系，重点分析了功能性任务型对话机器人的发展、应用和实现方式，探讨了对话机器人功能实现的理论基础和关键技术。在此基础上系统地探讨了教育领域中任务型机器人的设计思路、具体功能和对应的技术框架等。

关键词：任务型对话机器人;在线教育;智能导学

Abstract： Chatbot technology based on Agent technology has been widely used in many application fields such as e-commerce， online education and medical services. Functions of chatbot used in different fields have both similarities and differences. This paper first introduces the differences and connections between concepts of chatbots and robots， and then， analyzes the development， application and implementation of task-oriented chatbots. The theoretical basis and key technologies of realizing the functions of dialogue robot are discussed. After that， this paper describes the functions and corresponding technical framework of task-oriented chatbots in the field of education.

Keywords： task-oriented chatbots; online education; intelligent tutoring

1   引言（Introduction）

机器人对人类的发展起到了巨大的作用，可以帮助人类摆脱很多繁杂琐碎的工作，将时间和精力转移到一些更具有价值的事情上。随着人工智能的发展，人与机器的交互也越来越多，机器可以通过多种模式的交互过程帮助人们完成一些任务，其中人机对话系统，也称为“对话机器人”，是产业界最为关注的领域之一。这类机器人本质上是Agent代理技术，而不是指传统意义上的实物机器人，如机器臂、机器狗或运动机器人等[1，2]。

人机对话系统主要解决人与机器的对话与交流问题，借助自然语言进行信息的傳递。人机对话系统的最终目标是希望人与机器之间交流顺畅、自然，达到类似于人与人之间的语言交互[3]。由于人与人之间最重要的交流方式是对话，因此研究对话系统意义深远。随着人工智能理论和技术的飞跃发展和进步，对话系统将不断向前发展，潜力无限。……