文摘
聊天机器人应用在许多领域,从教育到医疗保健,也用于电子商务设置。本研究旨在开发一个基于web的chatbot希伯仑呼吁约大学社区购物中心。聊天机器人是使用Python开发和作出反应。js的编程语言和MySQL(结构化查询语言)服务器作为数据库给电子商务数据集结构和管理门户的过程。电子商务chatbot约申请大学购物中心(CUSM)旨在提供一个容易,聪明,和舒适的购物体验约大学社区。
1。介绍
约大学购物中心(CUSM)是一个店,约大学社区的成员可以购买各种物品从杂货到其他必需品。本科生主要是利用购物中心采购必要的和迫切需要的日常用品。购物中心目前缺乏一个在线库存服务,允许学生光顾商店检查当前库存的可用性之前他们想买的商品面对面访问商店购买这些物品。这个赤字是疲惫和愤怒的真正原因的学生部分是因为长途本科学生居住的旅馆和购物中心。学生经常进行一次长途旅行到商店,但他们的希望破灭时,他们寻求项目不可用或脱销。
这项工作试图克服这种持续的挑战通过创建一个聊天机器人约大学购物中心。聊天机器人的目的是有一个聪明、准确、实时的与学生交谈。通过这种方式,学生们可以和机器人聊天询问特定项他们寻求在线购买和支付的项目之前参观购物中心。聊天机器人将通过便携式移动设备或电脑,学生可以随时登录到任何地方,在校园,从而提供一个24小时的在线服务。这项工作将缓解不适目前现有当约大学成员旅行到CUSM来源缺少库存或不可用物品。
这项工作的目的是设计和实现的chatbot约大学购物中心。大学聊天机器人系统的框图如图1。这项工作将有助于创建智能舒适和高效的网上约大学学生使用技术性的方法,在这种情况下,聊天机器人约大学网站的购物中心。工作包括以下几点:(1)设计一个网页,聊天机器人将部署使用反应。这将作为聊天机器人的前端(2)聊天机器人的发展与自然语言处理(NLP)和数据集(3)数据库的发展目前项目储备的购物中心(4)介绍的管理员权限可以更新的分配员工更新当前列表项和股市对每项产品的数量(5)系统测试以确定适当的功能发达聊天机器人,同时,用户测试焦点小组发达chatbot提供建设性的反馈
本文组织如下。部分1提出了项目的简要概述。全面回顾相关的文献与电子商务chatbot讨论部分2。部分3是系统的设计,其中的实际设计开发chatbot及其功能。中给出的结果和用户测试数据部分4。部分5最后一章,结论及相关建议。
2。文献综述
人工智能聊天机器人是一种自动化的软件程序,允许human-bot交互。这些谈话可以通过文本接口和语音接口来实现。此外,伴随网站和信使聊天机器人嵌入式智能特性应用程序,在某些情况下,作为独立的机器人。聊天机器人有几个同义词,比如聊天机器人聊天机器人,机器人,机器人,IM机器人和虚拟助理。他们可以本体或基于模式(1]。企业越来越多地使用人工智能与聊天机器人互动与客户为客户提供更为个性化的服务体验。这样的组织的例子包括Lyft胡闹,Spotify,丝芙兰,万事达卡,斯台普斯,《华尔街日报》(2- - - - - -4]。
在这项工作中,聊天机器人将实现学术环境中解决电子商务问题,专门约大学,Ota。因此,本文献综述的目的是研究聊天机器人在各种情况下的应用。在接下来的部分中,研究相关的聊天机器人在电子商务中的应用和non-e-commerce上下文是检查来确定一个缺口有关聊天机器人的概念在文学。
文献回顾表明,几个作者聊天机器人的发展作出了重要贡献主要其中艾莉森(5],桑切斯[6],高尔[7),透过计算机(8],科尔比[9[],华莱士10]。文献的回顾表明,聊天机器人最初开发的聊天系统(8- - - - - -10),完成任务系统内non-e-commerce设置。例如,聊天机器人伊丽莎是使用简单的模式匹配和基于模板的响应模拟的会话风格一个没有方向的心理治疗师11]。chatbot帕里设计像一个偏执的人(12]。也被称为人工语言网络计算机的实体,爱丽丝从事对话运用灵活的模式匹配规则,用户的输入。(13]。chatbot Jabberwacky [13]可以学习和开发新的反应用户之前通过与用户的交互,使它特殊在其统治时期(14]。(QA) 2011年,open-domain答疑系统中,标记的华生,击败了排名最高的两名球员在全国电视场危险比赛(15]。智能个人助理Siri的发布由微软和苹果2011年然后Cortana最近微软Xiaoice等社会聊天机器人在当前社会媒体时代,聊天机器人对话系统的范围已经扩大到涵盖了广泛的领域包括电子商务(12,16]。
文本聊天机器人是机器人的通信是通过短信或消息传递的主要方式。他们也有附加功能,如图像、视频、和快速回复17,18]。人类有时是无法区分文本聊天机器人谈话和人类对话期间实时对话。然而,方法,如CAPTHCHA、关键字检测和对话相关(19)是用来解开。此外,Mori et al。20.)表明,基于文本聊天机器人满足合理的答案标准但缺乏情感和态度,可以很容易地识别出人类谈话。根据先进的虚拟助手Cortana和Siri,基于文本的消息传递服务是“廉价、快速、民主和流行”,特别是对年轻人来说,沟通的首选方法21]。
Angga et al。22)提出一个聊天机器人设计与《阿凡达》(3 d)和语音交互元素使谈话更加理解。克劳斯et al。23]调查客户的满意度的因素声音商务和电子商务。在这项研究中,四个因素被认为,导致作者的一代的四个假设。这些因素包括推荐复杂性,推荐个性化,方便,和事务处理效率。调查了178名消费者和结构方程模型为统计假设测试而设计的。
NLP探讨计算机如何理解和操纵自然语言文本或演讲[做有用的事情23]。基于本体的聊天机器人还可以植入电子商务网站,根据Vegesna et al。24]。提出基于本体的chatbot将满足用户的坚实的回复和更自然和有趣的谈话。和基于本体的聊天机器人不同的是,基于模式的聊天机器人有预排程序的反应,这使得他们的谈话不自然(25]。
Nwankwo [26)演示了如何通过设计一个聊天机器人工作在学术背景学术chatbot协助大专院校的学术咨询机构在尼日利亚。萨勃拉曼尼亚et al。27)开发了一个聊天机器人,作为教师对于学习者,学习者被软件工程师在此上下文中。哈勒和Rebedea28),另一方面,实现了一个聊天机器人作为一个历史人物,机器人包含很多信息的模拟人的生活和性格,机器人可以按照其要求的性格。
聊天机器人在医疗保健有有益的作用,如支持,动机,指导病人,和组织管理任务(29日]。然而,人们担心聊天机器人无法同情病人,给知识渊博的专家医疗领域的建议。
聊天机器人已经被应用于电子商务行业。一项研究[30.)强调使用人工智能电子商务的实际利益,如亚马逊的例子使用AI导致改进生产力,升级的客户在线采购技能和积极的影响公司的收入。Kaczorowska-Spychalska [31日]同样提供了深入了解聊天机器人市场对电子商务的影响。研究结果显示,聊天机器人的客户接受程度最高的电子商务领域。此外,聊天机器人被视为人类的未来数字模仿者到2050年(31日]。作者表明,这些惊人的数字,聊天机器人的会话水平需要提高,特别是增加机器人的机器学习能力水平和实现聊天机器人与一个一体化的技术如NLP,基于本体和基于模式的聊天机器人。
Khandale et al。32]扩展讨论聊天机器人通过实现一个聊天机器人作为电子商务网站的谈判代表。安格诺夫和Lazarova33)开发了一个分布式chatbot供应链管理系统。Bhawiyuga et al。34]解释电子商务聊天机器人可以生成自动响应顾客想要询问的产品和服务。作者认为,虽然业务操作一天24小时,一周七天,这是难以置信的,员工可以在时钟。崔et al。35),另一方面,创建了一个名为“搞”的虚拟助手是一个open-domain聊天机器人,可以在web浏览器中实现像微软和谷歌Chrome边缘。在这项研究中,搞表示为客服聊天机器人,利用一个巨大的规模和自由电子商务数据集访问。古普塔et al。36还实现了一个聊天机器人在一个电子商务的网站。在他们的研究中,斯坦鲍尔,et al。37实现和聊天机器人组件集成到一个现有的客户关系管理(CRM)系统在奥地利的中型公司。沼泽(38)发展一个聊天机器人原型,帮助用户在选择笔记本电脑和充当销售推荐。Joshi et al。39)也提出了自动化系统咨商与咨客间——“CartBot”网上购物。也称为个性化的助理,了解用户的需要根据用户的喜好和偏好。Nursetyo和Subhiyakto40)展示了使用聊天机器人作为销售助理通过构建一个聊天机器人在一个电子商务系统,进行基本的对话关于每个产品剩余的库存订单和支付。
Reshmi和Balakrishnan41]寻求进一步发展聊天机器人的智能将大数据集成到一个聊天机器人框架。大数据是聊天机器人的知识基础或数据库,与AIML的知识库。Villegas et al。42)开发了一个系统,使学生在主动学习校园。,该系统将能够使用AI (43,44做出决策,促进每个学生的需要与大数据。
从前面的部分,这将是迄今为止发现聊天机器人开发有限的智慧。这是因为聊天机器人主要是基于模式;因此,当用户开始问问题在机器人的知识范围之外,机器人变得无能。还有一个共识几个学者关于需要改进人工智能聊天机器人的功能和数据集(24,25,35,41本研究试图填补]——一个差距。根据这种差距,这次研究的主要问题如下:如何更加智能聊天机器人吗?这个问题,有待调查的chatbot文学,审讯依据以下形式。
从文学的评论,下面的聊天机器人的应用程序已经使用,即电报机器人,Chatfuel, Alexa, DialogFlow.ai。鉴于这些软件程序的人工智能能力有限,我们建议实施电子商务数据集与机器学习技术和数据库结构在试点阶段智能购物使用CUSM chatbot作为案例研究。的CUSM chatbot将使用反应实现的。js的chatbot UI结合Python开源库的Python函数作为消息传递的DBMS的后端。后端包括机器学习和数据库层部分,共同努力,创造更多的内容和结构的希伯仑。这些方法有更好的机会克服早期识别弱点聊天机器人的人工智能能力有限。同时,一些方法用于CUSM chatbot没有实现上面的研究综述。
审查表明聊天机器人的应用在广泛的情况下,可大致分为两种,即电子商务和non-e-commerce上下文。关于non-e-commerce上下文,聊天机器人实现了在学术和医疗设置。在学术领域包括导师机器人聊天机器人应用程序上下文学习(27,历史人物28)、虚拟水平尼日利亚高等学术领域的顾问(26),和图书馆助理(5),而聊天机器人部署为在线医疗购物助手在医学背景。对电子商务背景下,聊天机器人是实现为推荐系统(1,31日,38),营销人员(1,31日),谈判代表代理(32),供应链代理(24,33),客户关系经理(1,34- - - - - -37),和销售助理38- - - - - -40]。研究基于人工智能聊天机器人也被审查。
聊天机器人研究的回顾到目前为止在这一节中进行显示,基于模式的聊天机器人智能有限。学者认为,人工智能聊天机器人的能力和数据集需要改进。在此基础上确定差距,我提议的项目旨在改善有限的智能聊天机器人。实施工作,方法是利用反应。js构建chatbot前端和管理员的登录页面,宽大的和作出反应。人工智能聊天机器人的NLP部分和培训,和电子商务数据集的chatbot数据层加上MySQL来帮助管理和构建电子商务数据集的数据结构存储。在下一节中,实现工作的方法。
3所示。系统设计
在本章所涉及的流程设计CUSM聊天机器人,即聊天机器人的体系结构,它的各个组件,通过聊天机器人系统的数据,将会详细解释。此外,最低硬件要求,目标用户,软件需求也将被讨论。
3.1。功能性和非功能性需求
这个系统的功能需求在两个阶段:约大学社区约大学阶段和购物中心管理员”阶段。约大学社区的阶段,他们应当能够与希伯仑聊天(聊天机器人),要求产品在购物中心,通过聊天机器人平台,支付项目的可视化表示他们想要购买的物品,和知道他们在询问商品的价格或希望购买。约大学购物中心管理员的阶段,他们应当能够通过管理员的登录门户,更新chatbot数据库与当前在购物中心项目,并获得用户支付的商品列表。
非功能需求包括以下:(1)安全:未经授权的用户应该没有访问系统(2)可用性:该系统应该为用户操作简单,输入数据,并解释输出(3)可伸缩性:系统应该充分执行在任何时候不管更新(4)兼容性:该系统应该兼容所有浏览器
3.2。最低硬件要求
最低硬件要求指的是计算机实现聊天机器人所需的物理特性。特点如下:至少250 GB硬盘,4 GB内存,至少英特尔奔腾双核。
3.3。软件需求
这些计算机程序和程序需要实现聊天机器人。表1表示最低软件需求。
3.4。目标用户
的CUSM聊天机器人的主要目标用户是约大学社区,尤其是因为他们约占大多数大学的学生社区。此外,学生们最常见的用户购物中心和意志,因此,欣赏在线客户服务功能的实现。
3.5。聊天机器人大学购物中心系统架构设计
见图2是一个图显示了CUSM chatbot架构(一个基于ai机器人)。
3.5.1。聊天机器人界面
使用反应chatbot接口开发。js的前端框架,可用来构建单页面的web应用程序。另外,反应。js有助于开发响应web页面。这是表示层,用户(学生/员工)可以完全与希伯仑(chatbot)和得到正确的和最新的反应。希伯仑是官方为CUSM客户关怀服务。在这里,用户可以问机器人的问题关于当前产品,当前价格的产品在购物中心,和关闭和打开CUSM和支付用户希望购买的物品通过CUSM的支付平台。
3.5.2。消息后端
消息后端包括毫升部分和数据层。它将使用Python开发和SQL。Python是一种高级语言,很容易理解。它还支持毫升和人工智能。SQL是一种特定于域的语言,是应用于编程和管理关系数据库管理系统。在这种情况下,它将有助于在管理电子商务数据存储在一个DBMS (MySQL)。MySQL是一个web数据库管理器。
3.5.3。毫升节
毫升部分将使用开源开发的Python库和API,宽大的,Recast.ai。第一毫升希伯伦的一部分,宽大的NLP特性将帮助希伯仑理解和翻译大量的文本(数据类型),它会遇到在其与目标用户[45],特别是在每个句子的语法结构希伯伦会遇到。这也将帮助希伯仑对NLP的深度学习的过程。重塑。ai,另一方面,API用于火车希伯仑等细分用户的意图和预编的表情下每一个会话流的chatbot意图和技能。重塑。人工智能还将帮助希伯仑连接到外部DBMS和创建一个webhook chatbot接口。
(1)宽大的。宽大的的主要特征是它的标记功能,词元化特性,和语言注释功能。
(2)标记功能。这个特性有助于文章或句子分解成单词。标记化的结果如下:这个句子分解成空格字符,可以是水平或者垂直放置。记号赋予器然后处理句子从左到右的顺序如表所示2。
它然后应用例外规则前缀,后缀,中缀被认为和分成令牌。
(3)词元化特性。这个特性允许将词语的基本形式。例如,单词=表、引理=表;词=站,引理=站;词=理解,引理=理解。
(4)语言注释功能。这个特性提供了一个了解句子的语法结构。进一步解释了每个令牌或词的词类。每一个字已经定义的语法。从表2,“窗户”已被确定为一个适当的名词,和“购买”已被确定为一个动词。简而言之,这就是每个单词在句子的语法结构。
(5)Recast.ai。这个API,这也是NLP启用,将用于创建、火车,和监控希伯仑的会话进程。此外,它有一个webhook特性会让希伯仑去生活和存在的chatbot用户界面。培训可以称为给希伯仑希伯仑大脑理解其创作目的。希伯仑的基础的大脑可以来自一个术语叫做意图。一个意图是一盒的句子或表达式,都有相同的含义。当用户发送一条消息到希伯仑,该算法嵌入的API比较用户的输入表达式住在希伯仑的意图。它最高的意图相似率到用户的输入,然后选择一个适合希伯仑的回复给用户。回复各种意图是嵌入到意图。进一步扩大希伯伦的知识库,API的功能,适应外部数据。 This external data is in the e-commerce datasets, which can be accessed from the admin login portal and DBMS. Hebron undergoes a lot of supervised learning during its training process, where monitoring its conversational progress finds expression. In other words, Recast.ai is what gives Hebron its brain and defines its skillset.
3.5.4。数据层
使用MySQL开发,数据层提供了一个结构的电子商务数据集chatbot将使用回答产品相关问题。这个结构,以表的形式,将帮助管理员(s) CUSM把相关的信息在正确的地方。结构细分如下:(1)用户(2)商店(3)购买
(1)用户。表承载信息的用户名(在“电子邮件地址”的形式)和密码的管理员CUSM将存储在这里。
(2)商店。创建一个表来存储产品的名称、产品的价格、数量的产品,和一个产品的简短描述。
(3)购买。创建一个表来存储购买了CUSM chatbot通过支付堆栈插件。换句话说,网上购买的表创建一个表。
3.5.5。CUSM管理员登录页面
在购物中心管理人员经常会更新的chatbot购物中心当前的产品和价格。这将使chatbot给当前的和正确的信息给用户。页面将使用JavaScript开发的前端和MySQL数据库后端。部分4将展示数据显示从后端数据库页面是什么样子,如何存储或修改产品。此外,每个ID号是一个独特的关键。这意味着一旦大量被使用的产品,这个数字无法再次使用的另一个产品。此外,即使该产品被删除,它将不会被分配相同的ID号它最初。
3.6。系统建模
一个序列图可以用来描述系统的活动。询价的产品的活动图、可用性的产品和要求产品的价格,并在必要时购买图所示3。此外,整体的序列图CUSM chatbot如图4。
如图4的建模系统作为基础实施的chatbot CUSM web应用程序。本节详细解释如何CUSM聊天机器人系统将开发。这是通过描述系统单元组成系统和解释单位如何相互作用实现聊天机器人系统。此外,方框图和UML图用于描述系统的设计。在接下来的部分中,聊天机器人系统的测试和实施。
4所示。建设、测试和结果
“系统有两个用户界面和两个部分,即管理部分和用户部分。聊天机器人系统是一个web应用程序,进一步分为两个部分:(我)前端:它由chatbot和管理web页面(2)后端:它由数据库和机器学习的部分,使整个系统的功能
4.1。Chatbot页面
图5(一个)显示了chatbot接口user-to-chatbot交互发生的地方。聊天机器人界面,用户(学生或员工)可以完全与chatbot希伯伦和得到正确的和最新的反应。希伯仑是官方为CUSM客户关怀服务,用户可以问机器人的问题关于当前产品,当前价格产品的购物中心,和关闭和打开时间通过CUSM CUSM和支付物品的支付平台。图5 (b)显示了用户请求一个项目的可用性和价格。数据5 (c)和5 (d)显示付款过程。
(一)
(b)
(c)
(d)
4.2。CUSM管理员登录页面和管理门户
在购物中心管理人员经常会更新的chatbot购物中心当前的产品和价格。这将使chatbot给当前的和正确的信息给用户。因此,只有购物中心的行政员工访问CUSM门户和管理人员的身份验证是通过CUSM管理员登录页面。管理门户,另一方面,电子商务项目保存,更新,添加到,减去。这是如图6(一)和6 (b)。
(一)
(b)
4.3。数据库部分
使用MySQL开发,数据层提供了一个结构的电子商务数据集chatbot将使用回答产品相关问题。这个结构,以表的形式,将帮助管理员(s) CUSM把相关的信息在正确的地方。结构细分如下:(1)用户(2)商店(3)购买
(1)用户。图7(一)显示一个表承载信息的用户名(在“电子邮件地址”的形式)和CUSM管理员的密码。
(一)
(b)
(c)
(2)商店。图7 (b)显示创建一个表来存储产品的名称、产品的价格、产品的数量,和一个产品的简短描述。
(3)购买。图7 (c)显示创建一个表来存储购买了CUSM chatbot通过支付堆栈插件。换句话说,网上购买的表创建一个表。
4.4。测试
一些基本的软件测试方法部署功能,界面,数据库,兼容性,单位和试验测试来测试chatbot web应用程序系统。
4.1.1。功能测试
系统检测功能,因为它正在建设,以确保它根据需要执行。的前端部分,适当的响应的用户界面测试。测试数据处理的部分聊天机器人系统涉及观察输出数据以确保他们符合指定的要求。数据8(一个)和8 (b)显示终端用作后端测试工具和结果。
(一)
(b)
10/24/11。界面测试
特定的区域被认为是在接口测试阶段,即:(1)Web应用程序:测试正确进行,以确保请求被发送到消息后端。客户端输出是Web服务器。web服务器监控,以确保所有请求都没有否认服务如图妥善处理9(2)数据库服务器:进行检查,以确保所有对数据库的查询了预期的结果
4.4.3。数据库测试
数据库是一个web应用程序的关键部分。进行评估,以确保数据完整性,同时创建、更新或删除数据库中的数据和正确的显示数据从数据库检索的web应用程序。
4.4.4。兼容性测试
这是web应用程序的浏览器兼容性测试。主要用于测试Google Chrome浏览器,Mozilla Firefox和Internet Explorer。这个测试确保web应用程序中正确显示了上面提到的所有web浏览器。
4.4.5。单元测试
个别单位的软件开发测试验证软件的每个分支执行设计。
4.4.6。引导测试
试点测试是任何基于web的项目的重要组成部分,它通常是由测试人员或小焦点小组。在这个测试阶段,在本地托管web应用程序展示了许多人来测试chatbot和确保所有按钮和系统功能在网站上是可见的和正常工作。
4.5。结果
使用问卷调查收集来自学生聊天机器人的整体感知。调查问卷分为三个部分。第一部分包含基本的人口问题,如姓名、性别、和规划,而第二部分包含web应用程序测试标准,即功能,可用性,和接口。受访者被要求评估三个web应用程序参数范围从1到5,1代表低或不满意的分数和5表示非常满意的分数。第三部分试图询问学生对他们的整体感知的聊天机器人应用程序并把它推荐给同学。总数的10个学生参与了调查,特别是五女性和男性。基于收集的反应测试人员,结果在图10被获得。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
关于这部分,各个模块的CUSM chatbot web应用程序。它也讨论了web应用程序的模块的方式进行。聊天机器人系统还实现了基于设计部分中概述3聊天机器人实现的,结果和讨论。
5。结论
在此研究之前,基于模式的聊天机器人有一个可疑的智力水平。尽管希伯仑是基于模式的,它有一个高的学习速率,这意味着它立即学习从任何电子商务项目添加到它的数据库。此外,它反应很快,新的培训短语添加到它的数据库。实现这项工作的目的是设计和实现的chatbot约大学购物中心。聊天机器人的目的是有一个聪明、准确、实时的与学生交谈。通过这种方式,学生们聊天机器人询问特定项他们寻求在线购买和支付的项目之前参观购物中心。聊天机器人是通过便携式移动设备或电脑,学生可以随时登录到任何地方,在校园,从而提供一个24小时的在线服务。这项研究将缓解不适经历约大学社区的成员当他们旅行到CUSM来源项目却发现所需的项目缺货或不可用。建议聊天机器人可以添加更多的功能,如支付商品的交付学生宿舍;更多的培训短语可以被添加到chatbot给聊天机器人更好的社会前景; addition of items to the chatbot database can be made automated, for instance, adding a barcode reader option to the chatbot. It would also be expedient to test the chatbot with larger datasets.
数据可用性
这项工作涉及到聊天机器人的设计和开发;没有主要的数据。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
研究了在约大学作为就业的一部分。作者承认契约提供的金融支持大学发表了这项研究工作的实现。