微軟亞洲研究院中文語言項(xiàng)目：夢想開始的地方

微軟對聯(lián)與微軟字謎是微軟亞洲研究院針對中國語言文化傳承需求推出的本土語言應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用。對聯(lián)和字謎等文字游戲，是中國語言文字形、意、達(dá)境界的集中體現(xiàn)，有相當(dāng)中文功底的人，想做到熟練表達(dá)也屬不易，但是微軟亞洲研究院研發(fā)的語言應(yīng)用已經(jīng)能夠基本滿足這種需求。這些本土語言技術(shù)是未來人機(jī)自然語言對話應(yīng)用的基礎(chǔ)，本地化研發(fā)更是意義非凡。

研究員們創(chuàng)新的想法在微軟亞洲研究院這樣的極客創(chuàng)新思維機(jī)構(gòu)中孕育、萌芽。微軟的創(chuàng)新機(jī)制通過這些創(chuàng)新思維孵化器將新科技研發(fā)上線的過程，便是微軟亞洲研究院存在的重要意義。

過年回家貼春聯(lián) 智能佳聯(lián)前景好

鳳凰臺上鳳凰游（上聯(lián)），蝴蝶泉邊蝴蝶夢（下聯(lián)），麟趾呈祥（橫批）。面對這樣一幅對聯(lián)，有沒有感覺很詩意、很有感。對，你沒有看錯，上聯(lián)確實(shí)是出自李白名句“鳳凰臺上鳳凰游，鳳去臺空江自流”，但下聯(lián)卻來自微軟對聯(lián)系統(tǒng)。

貼對聯(lián)是中華民族數(shù)千年來過春節(jié)不可缺少的傳統(tǒng)習(xí)俗，在我們的祖輩時期，一個會作對聯(lián)的人可以稱得上有文采的能人，親人們也會樂于貼上自己作的對聯(lián)，對聯(lián)的創(chuàng)作水平也是人們津津樂道的話題。所以一副好的對聯(lián)，對于增加春節(jié)的歡樂氣氛十分有必要。

每逢春節(jié)，每家的長輩們都會將一年的感恩以及對來年的美好期望，甚至感悟?qū)戇M(jìn)對聯(lián)中，上下聯(lián)的對仗及含義便成為需要反復(fù)考究的內(nèi)容。每每面對這樣的難題，筆者才深深懊悔自己沒有較好的文學(xué)功底。

時下出現(xiàn)的微軟對聯(lián)這種意趣類App正是瞄準(zhǔn)這一需求被開發(fā)完成，微軟對聯(lián)系統(tǒng)第二版在2008年春節(jié)之前10天上線，雖然微軟未對這款系統(tǒng)進(jìn)行任何商業(yè)宣傳，但從上線當(dāng)日“微軟對聯(lián)”即獲得獨(dú)立訪問5萬人次、每日頁面瀏覽量50萬的好成績，可謂小應(yīng)用有大市場。

微軟亞洲研究院首席研究員周明博士這樣評述微軟對聯(lián)這個應(yīng)用：“微軟對聯(lián)這個項(xiàng)目，與前任院長、現(xiàn)在的微軟全球執(zhí)行副總裁沈向洋博士大有淵源。2004年年底，他說微軟要立足中國，中國文化我們應(yīng)該好好把握。坦率來講，那時候人手不夠，我就帶著兩個學(xué)生完成了這個對聯(lián)項(xiàng)目。當(dāng)時我們可能是整個研究院第一個敢在網(wǎng)上把自己的創(chuàng)新‘曬出來的人，受到了各方好評，說微軟很懂中國文化。”

這樣的講述看似平靜，但其中包含的技術(shù)元素卻值得一道。軟件不僅涉及到自然語言處理、網(wǎng)絡(luò)挖掘，還需要網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、界面設(shè)計等方面的共同協(xié)作。

在設(shè)計之初，研究員需設(shè)計一個模型，將對聯(lián)的生成過程看作是一個翻譯過程。給定一個上聯(lián)，根據(jù)字的對應(yīng)和詞的對應(yīng)，生成很多候選字和候選詞，得到一個從左到右相互關(guān)聯(lián)的詞圖，然后根據(jù)一個動態(tài)規(guī)劃算法，求一個最好的下聯(lián)。一個好的下聯(lián)需要考究與上聯(lián)的對應(yīng)程度，生成對聯(lián)的語言模型，之后軟件還需要支持人機(jī)交互。

在完成基本的模型建設(shè)后，研究團(tuán)隊(duì)會進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)大數(shù)據(jù)的挖掘工作。加之通過語義距離計算得出與已有上、下聯(lián)最佳匹配的橫批。這樣，完整的一副對聯(lián)就被設(shè)計出來了。

下面的這幾幅對聯(lián)便是微軟對聯(lián)神器之作。

看完這些后，對聯(lián)起碼的對仗、押韻、字詞對疊元素已經(jīng)具備，如果用戶有進(jìn)一步的想法，稍加修整，即可成文。微軟對聯(lián)技術(shù)的研發(fā)人員還有計劃制作更多針對中國傳統(tǒng)文化的智能系統(tǒng)。

注：CHIP認(rèn)為文章開頭的下聯(lián)還是改成“蝴蝶泉邊蝴蝶留”為好，這樣就有很好的韻腳。

而微軟亞洲研究院的開發(fā)人員周明博士則認(rèn)為，微軟對聯(lián)給出的“蝴蝶泉邊蝴蝶夢”能夠更好地保證對聯(lián)上下聯(lián)尾字的“平仄”，且“蝴蝶夢”有莊子夢蝶之典故含義。

人工智能新應(yīng)用 機(jī)器也能猜字謎

小時候逛廟會，最愿意去的地方便是家鄉(xiāng)城隍廟高高的吊塔上，因?yàn)槟抢锟偸嵌褲M各種老人用布做的小動物，有老虎、兔子等。小孩子們由大人抱起來去摘竹簍里面的小布包，布包里面放了數(shù)量不等的小字謎，猜中5個字謎可以得到老虎，猜中3個字謎是蛇，猜中2個字謎是兔子，沒有猜中的話只能看著別的小朋友玩布偶。回想起兒時的玩趣，我多想說，“微軟字謎”為什么不早點(diǎn)開發(fā)。

別把字謎當(dāng)做小孩子的益智游戲，即使成年人面對新鮮的字謎，不經(jīng)過相當(dāng)?shù)念^腦運(yùn)動，怕也得不出答案。因?yàn)樽种i中包含的不僅是猜謎人對漢字字形、字義的熟悉程度，而且要求猜謎人對文化典故、神話傳說有所了解，這其中的文化內(nèi)涵可謂博大。

作為中國文化獨(dú)有部分的字謎，是以一個或幾個漢字為謎底的謎語。這種謎語的編寫或是利用了漢字的造字規(guī)律，或是利用了漢字形、音、義等某一方面的特點(diǎn)，既有趣味，又有知識內(nèi)涵。根據(jù)謎面的不同，字謎可分為：字形謎、字義謎、典故謎等多個類別。由于中國字義謎和典故謎的構(gòu)成更為復(fù)雜，所以微軟亞洲研究院推出的計算機(jī)自動猜字謎系統(tǒng)主要針對的是字形謎，即謎面是根據(jù)謎底（一個字）的字形而設(shè)計。

例如：謎面：玉璽雄心在，謎底：你。在這個過程中，系統(tǒng)并不直接給出一個謎底。而是當(dāng)用戶輸入謎面后，系統(tǒng)自動分析謎面，給出多個謎底供用戶選擇。這是有趣的，至少讓用戶有了參與猜謎的快感，程序通過分析，通過推演得到滿足條件的漢字答案，但最終決策權(quán)在于用戶。試想，與系統(tǒng)直接給出答案相比，這樣最終的功勞是用戶的，這在無形中增加了用戶的自豪感。所以微軟字謎軟件的設(shè)計之妙就在于不喧兵奪主。

另外，該系統(tǒng)還可以為用戶自動生成謎面。當(dāng)用戶輸入謎底（單個字）后，系統(tǒng)可自動生成若干謎面供用戶選擇。譬如可以給出一個成語或者一個人的名字，系統(tǒng)就會對每一個字生成一個謎面。這就讓玩家間有了互動，所謂樂趣分享出去才能加倍，這個過程進(jìn)一步提升了微軟字謎軟件的用戶群滲透程度。

據(jù)了解，這款字謎系統(tǒng)由微軟亞洲研究院自然語言計算組開發(fā)，耗時4個月。同微軟對聯(lián)系統(tǒng)一樣，微軟字謎研究人員首先需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)挖掘工作，并從收集到的大量字謎中挑選出字形謎，而后建模，用統(tǒng)計機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到一個能將各類自然語言描述轉(zhuǎn)化為特定偏旁部首的優(yōu)化模型。最后，將得出的各類偏旁部首映射到有可能的字，即謎底。在這款字謎系統(tǒng)的頁面中，我們不僅在輸入字形謎的謎面后可以看到最佳答案，而且還可以看到推理的過程。

字謎、對聯(lián)這類知識意趣App的研發(fā)上線，雖然不像功能型應(yīng)用的受眾廣泛，但卻也作為新想法的實(shí)踐，逐步滲透入用戶的生活習(xí)慣中，企業(yè)也可以此為契機(jī)更好地建立自主應(yīng)用產(chǎn)品的生態(tài)圈。微軟在線部門利用這個技術(shù)，創(chuàng)造性地得到了一個廣告系統(tǒng)的創(chuàng)意。給出一個含有廣告關(guān)鍵詞的謎面，用戶如果猜出來，則可以得到一定的獎勵積分。廣告點(diǎn)擊率獲得成倍的提升。

穹頂之下看小魚 空氣質(zhì)量實(shí)時測

看起來新穎的應(yīng)用，背后有著強(qiáng)大的技術(shù)支持平臺。例如小魚天氣，它是今年2月份誕生于微軟車庫的，微軟車庫就是一個微軟內(nèi)部員工的業(yè)余項(xiàng)目孵化實(shí)驗(yàn)室，任何微軟員工，不管來自哪里、哪種崗位、什么層級，都可以加入這個創(chuàng)新大本營，微軟中國云計算與企業(yè)事業(yè)部的許建志和廖勤櫻就是在這里創(chuàng)建了小魚天氣的。 它是一款基于Windows Phone和Android系統(tǒng)開發(fā)的中文應(yīng)用，提供關(guān)于中國城市的個性化空氣質(zhì)量和氣象報告。

在眾多天氣預(yù)報應(yīng)用中，小魚天氣看起來并沒有什么特別，同樣是幫助用戶獲得天氣、空氣污染等實(shí)時信息。但是這些信息是針對整個城市或者區(qū)域的，而你是否想知道所處的街區(qū)或小區(qū)的空氣質(zhì)量呢？

小魚天氣，著重空氣污染狀況這個層面的指標(biāo)顯示，它可提供實(shí)時細(xì)粒度的城市空氣質(zhì)量報告與全城空氣質(zhì)量熱點(diǎn)分布實(shí)時查看；在查詢廣度上支持中國2 000多個城市，空氣質(zhì)量支持200多個城市的查詢；可自動追蹤地理位置，提示當(dāng)天PM2.5吸入量。

為提供關(guān)于中國城市的個性化空氣質(zhì)量和氣象報告，小魚天氣的開發(fā)團(tuán)隊(duì)選擇與中國氣象局合作，團(tuán)隊(duì)借助云計算平臺 Azure 提供的大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)能力，驅(qū)動著小魚天氣內(nèi)的空氣質(zhì)量地圖（可精細(xì)到 1 km2）和未來 24h空氣質(zhì)量預(yù)測功能。同時借助微軟亞洲研究院的城市計算研究，利用已有空氣質(zhì)量監(jiān)測站點(diǎn)實(shí)時和歷史觀測數(shù)據(jù)、氣象條件數(shù)據(jù)（刮風(fēng)、下雨、風(fēng)速、氣壓、濕度等）、區(qū)域建筑分布圖等信息來建立一個地方的數(shù)據(jù)分布以及這個地方空氣質(zhì)量觀測值的網(wǎng)絡(luò)模型，最后得到用戶精準(zhǔn)定位處的空氣情況，以此來使小魚天氣可以在多個城市實(shí)時更新。

同時，小魚天氣界面的設(shè)計采用古典水墨風(fēng)，動畫效果動態(tài)呈現(xiàn)古意原風(fēng)，這一點(diǎn)上可以看出微軟云計算與企業(yè)事業(yè)部開發(fā)團(tuán)隊(duì)對中國市場消費(fèi)者的重視。應(yīng)用支持WP8.1最新透明動態(tài)磁貼、鎖屏功能與Cortana語音助理，用戶不必打開應(yīng)用就能方便獲取所需的天氣信息。此外，小魚天氣研發(fā)團(tuán)隊(duì)根據(jù)2萬名測試用戶的意見推出根據(jù)每日天氣，推送精選唐詩宋詞的小功能，更顯人文氣質(zhì)。

云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的應(yīng)用，讓高精度環(huán)境模型重建的技術(shù)難關(guān)得以被攻克，如今在3個月內(nèi)進(jìn)行了17次更新的小魚天氣已經(jīng)正式上線。作為小魚天氣項(xiàng)目的兩位聯(lián)合創(chuàng)始人之一，許建志說：“這個項(xiàng)目最主要的挑戰(zhàn)在于，它與傳統(tǒng)工程開發(fā)過程完全不同，我們需要非常敏捷，每天跟蹤反饋，并且快速響應(yīng)。微軟車庫在這中間起到了關(guān)鍵的作用，它為我們提供了很多有用的幫助。例如，微軟車庫給我們提供了一個基于OneNote 辦公軟件的協(xié)作清單，列出了我們需要通過的所有內(nèi)部流程。”

在Windows Phone和Android版本之后小魚天氣還將發(fā)布iOS 以及 Windows 版本，讓更多平臺上的用戶能夠體驗(yàn)到這款應(yīng)用。

大數(shù)據(jù)+本土文化分析 人機(jī)智能互動或可實(shí)現(xiàn)

從微軟亞洲研究院自然語言計算組研發(fā)的微軟對聯(lián)、微軟字謎應(yīng)用上線后的情況看，效果良好，窄應(yīng)用、窄受眾的試驗(yàn)成績不錯。這得益于獨(dú)具匠心的選題、切實(shí)可行的技術(shù)路線和高效的研發(fā)體系。在技術(shù)上，利用大規(guī)模的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)獲得訓(xùn)練數(shù)據(jù)，然后基于機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)對聯(lián)模型和猜字謎的模型。在此基礎(chǔ)上，研究和產(chǎn)品開發(fā)無縫對接，研究成果快速上線。不管這些智能系統(tǒng)的背后技術(shù)如何，追求卓越的貼近底氣的用戶體驗(yàn)成為此類應(yīng)用運(yùn)行的首要考慮因素。

時下，大批量的人機(jī)對話應(yīng)用層出不窮，但叫好不叫座，還沒有用戶體驗(yàn)完美的產(chǎn)品出現(xiàn)。究其原因，或者是選題過于高大上，不是用戶的重要需求，或者是背后的大數(shù)據(jù)支持、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)以及云計算能力的短板所致，或者用戶的體驗(yàn)不夠好。微軟對自然語言長期地深入研究，摸索出一系列巧妙的應(yīng)用，有效地尋找到了解決智能應(yīng)用瓶頸的入口，完成了人機(jī)智能互動的無差異對接。其美好前景，令人期待。