運營商問答系統(tǒng)融入AI打造智能客服

中國移動蘇州研發(fā)中心|程廣兵

近年來，國內(nèi)外各大公司在問答系統(tǒng)領(lǐng)域的激烈競爭從側(cè)面印證了問答系統(tǒng)蘊涵的龐大商機。

智能問答系統(tǒng)是融合了自然語言處理技術(shù)和信息檢索技術(shù)的人工智能產(chǎn)品。根據(jù)目標的不同，智能問答系統(tǒng)被分為開放領(lǐng)域與限定領(lǐng)域兩類。本文介紹了限定領(lǐng)域的智能客服系統(tǒng)的算法結(jié)構(gòu)，概述了架構(gòu)中每個模塊的功能。文章在最后簡單介紹了本文作者參與開發(fā)的智能問答系統(tǒng)應用案例的解決方案。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和個人計算機的廣泛普及，越來越多的消息和數(shù)據(jù)通過超文本傳輸協(xié)議以電子文檔的形式發(fā)布。于是，用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)這種更加便捷的途徑獲取他們所需要的各類信息，與此同時，海量的數(shù)據(jù)資源匯聚在一起形成了信息大爆炸。如何準確并及時地在浩如煙海的信息世界中獲取用戶所需的信息，已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展至今的一大難題。信息檢索技術(shù)就是解決這一難題的有效技術(shù)。

智能問答系統(tǒng)應用而生

搜索引擎技術(shù)作為一種成熟的信息檢索技術(shù)，可以滿足用戶絕大部分的信息需求。但是，隨著互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的瘋狂增長，搜索引擎的缺點逐漸顯現(xiàn)。百度、谷歌、必應這類傳統(tǒng)的搜索引擎，通常只能以關(guān)鍵詞作為輸入。而用戶在檢索信息時，需要將其查詢凝練為若干簡潔的關(guān)鍵詞后提交給搜索引擎。對于普通用戶而言，他們往往難以用少量的關(guān)鍵詞來準確地表述其查詢意圖。此外，搜索引擎的返回結(jié)果不是一個簡潔的準確答案，而是一個網(wǎng)頁片段的列表。這些網(wǎng)頁片段通常含有大量的噪聲數(shù)據(jù)，用戶仍然需要閱讀這些網(wǎng)頁片段乃至相應的原始網(wǎng)頁，才能找到其所需的答案。

為了改善信息檢索的用戶體驗，人們開始研究直接以自然語言作為輸入與輸出的問答系統(tǒng)，用戶能夠以文本或者語音的方式，使用自然語言直接地表達其查詢需求。問答系統(tǒng)理解用戶的查詢意圖后，通過一系列的檢索、分析與處理，直接將以自然語言形式表述的準確答案返回給用戶。因此，對用戶來說，問答系統(tǒng)是一種更加方便、友好和精準的服務。

對于有人工客服的企業(yè)來說，問答系統(tǒng)可以為他們節(jié)約大量的人力，且問答系統(tǒng)更加穩(wěn)定和高效。例如中國移動的傳統(tǒng)客戶服務方式包括10086的轉(zhuǎn)人工服務、營業(yè)廳人工服務窗口等渠道，這些服務方式存在通訊費、培訓費、人工資源等成本，且會受到時間（無法提供 24 小時服務）、場地（集中的客服辦公場所）等條件的制約。隨著企業(yè)客戶量的增長，龐大的咨詢需求往往讓客服團隊不堪重負。因此，在企業(yè)現(xiàn)代化、信息化、智能化發(fā)展的浪潮下，智能問答系統(tǒng)應運而生。

圖 1 智能客服系統(tǒng)算法架構(gòu)

近年來，國內(nèi)外各大公司在問答系統(tǒng)領(lǐng)域的激烈競爭也從側(cè)面印證了問答系統(tǒng)蘊涵的龐大商機：在通用領(lǐng)域蘋果推出了Siri，微軟推出了小冰和小娜，百度推出了小度。同時在限定領(lǐng)域的智能客服系統(tǒng)中有京東的JIMI機器人可以提供用戶基本查詢和聊天服務。阿里巴巴集團也在2015年推出了一款人工智能購物助理虛擬機器人，并取名“阿里小蜜”。據(jù)了解,阿里小蜜是一個無線端多領(lǐng)域私人助理，依托于客戶真實的需求，通過“智能+人工”的方式提供客戶極致的購物體驗服務，提升客戶留存并創(chuàng)造價值。另外專注于智能客服領(lǐng)域的企業(yè)小I機器人也為很多大的企業(yè)定制了客服機器人。

本文主要介紹限定領(lǐng)域的智能客服系統(tǒng)的一般架構(gòu)、涉及的技術(shù)，最后介紹中國移動蘇州研發(fā)中心自主研發(fā)的智能客服系統(tǒng)“知了”及應用案例。

智能客服系統(tǒng)算法架構(gòu)

智能客服系統(tǒng)一般分為知識庫梳理、問題理解、問題檢索三大模塊。系統(tǒng)整體的功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。知識庫梳理主要由知識庫管理、知識維度、問答歷史以及詞類管理四個子模塊組成。問題理解主要分為預處理、會話管理以及后處理三個部分，預處理部分主要有智能分詞、實體識別兩個子模塊組成，后處理主要設(shè)置了智能糾錯模塊。目前問題檢索部分這里沒有細化，根據(jù)開發(fā)者使用的技術(shù)不同而不同，這部分在下一章會著重介紹目前主流的幾種技術(shù)。主要為基于深度學習的問答系統(tǒng)、基于知識圖譜的問答系統(tǒng)和基于統(tǒng)計學習的問答系統(tǒng)。

知識庫構(gòu)建

本部分所述限定領(lǐng)域智能問答系統(tǒng)的知識庫有兩種類型的知識源，第一種是根據(jù)FAQ形式組織好的常見問題集合，能夠直接使用的知識源；第二種是由知識圖譜構(gòu)建的知識庫。這里主要針對第一種構(gòu)建第一種形式的知識庫進行介紹，構(gòu)建第二種知識庫在下一章節(jié)再做介紹。知識庫構(gòu)建是智能答系統(tǒng)的預處理階段，知識庫的好壞將直接影響算法模型的效率以及準確率。

（1）知識庫管理

知識庫是智能問答系統(tǒng)的知識中樞，由分類、實例、屬性、標準問題、擴展問題、標準答案組成。其中分類是標注人員或客戶預先對知識庫的各個問答對標注的分類信息，實例是指一個針對同一答案的不問問法的集合，屬性是另一種分類信息，如移動營業(yè)廳中“和游戲”有：介紹、資費、辦理以及退訂等屬性。標準問題和標準答案是指客戶給出的常用知識問答對，擴展問題是指標注人員針對同一標注答案提供不同問法。

（2）知識維度

知識維度模塊通過定義不同維度，對知識進行分類組織。例如可以有聊天庫、機器人相關(guān)信息庫、專業(yè)知識庫。用戶也可以根據(jù)需要自定義用戶庫。

（3）詞類管理

詞類管理模塊實現(xiàn)對業(yè)務關(guān)鍵詞、近義詞、敏感詞、前后綴和拼音詞的符理。特定領(lǐng)域內(nèi)部有許多領(lǐng)域內(nèi)術(shù)語，詞類管理通過人工手動添加的方式，增加詞類信息。

（4）問答歷史

問答歷史模塊記錄所有用戶跟智能機器人的聊天記錄，基于此可以重點關(guān)注未解決問題，分析、改進智能機器人的智能化程度。基于用戶志的推薦系統(tǒng)以及搜索引擎檢索優(yōu)化的成功應用體現(xiàn)了用戶日志的重要性，高效、準確地記錄和管理問答歷史是提高智能機器人的重要過程。

問題理解

問題理解是指通過自然語言技術(shù)，將用戶輸入的查詢語句所表達的意圖轉(zhuǎn)換到智能問答系統(tǒng)能夠識別、理解的語義結(jié)構(gòu)。本文所述智能問答系統(tǒng)中，問題理解功能主要依靠三個子模塊完成。預處理模塊將用戶輸入的查詢語句通過智能分詞、命名實體標注等方法轉(zhuǎn)換為關(guān)鍵字、詞序列。會話管理模塊明確用戶提出的問題，本文所述智能問答系統(tǒng)通過會話管理模塊幫助表述不清自己意圖的用戶明確目的。后處理模塊依靠糾錯算法模型，允許用戶輸入拼寫、表述有誤的查詢語句并返回正確結(jié)果。

（1）預處理

預處理階段是指用戶輸入查詢語句后，系統(tǒng)處理用戶查詢語句的模塊，包括智能分詞與命名實體識別兩個階段。第一階段：智能分詞，用戶輸入的檢索語句是未經(jīng)過分詞的語句，將檢索語句準確分詞是之后所有算法能夠正確實施的基本保障，分詞時將詞類管理中生成的特殊詞以及詞組添加入分詞詞典，并保持更新。第二階段：實體識別，命名實體識別模塊主要負責將語句中的人名、地名、機構(gòu)名以及事先標注好的實體名識別出，并加以特殊標記。

（2）會話管理

會話管理中緩存了每個用戶一定數(shù)量的歷史聊天記錄，當檢索不到用戶答案時，通過度量問答上下文，判斷用戶是否表意不清，反問用戶是否想要咨詢另一問題。會話管理模塊見圖2。

圖 2 會話管理模塊流程圖

（3）后處理

后處理模塊主要由智能糾錯模塊構(gòu)成。智能糾錯模塊由拼音糾錯和拼寫糾錯兩個子模塊組成。其中，拼音糾錯模塊主要用于糾正輸入檢索詞中的輸入法錯誤、含有拼音輸入、以及口音等錯誤，模塊使用注音程序?qū)⒂柧氄Z料注音，通過拼音語料訓練語言模型，將語言模型置信度較小的檢索詞替換為置信度較大的檢索詞，達到糾錯目的。拼寫糾錯模塊主要用于糾正輸入的字形誤差，在拼音正確的前提下，使用拼寫糾錯模塊能夠提高智能問答系統(tǒng)的回答準確率。會話管理模塊見圖3。

問題檢索

問題檢索模塊是指處理完用戶輸入后，系統(tǒng)提供根據(jù)用戶提出的問題進行查詢以及排序并返回結(jié)果的過程。具體的技術(shù)細節(jié)在下一章節(jié)進行介紹。

知了智能問答機器人

中國移動蘇州研發(fā)中心作為中國移動的全資子公司，是中國移動研發(fā)布局的重要一環(huán)，職責定位主要包括：集團客戶產(chǎn)品、云計算及大數(shù)據(jù)平臺、IT應用產(chǎn)品（網(wǎng)管、BOSS等）研發(fā)和運營支撐。因此面對集團公司對智能客服的需求，蘇研自己研發(fā)了一款智能客服機器人“知了”。

知了是一款可以接入微信、網(wǎng)頁等的智能問答系統(tǒng)，通過領(lǐng)先的語義理解和自然語言處理技術(shù)，實現(xiàn)企業(yè)級機器人的智能對話、個性化聊天。能夠滿足企業(yè)級知識智能獲取、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品智能客服、基于日志的智能運維以及智能聊天，從而有效降低企業(yè)服務型部門的人工成本，有效減少產(chǎn)品運營和運維成本。

知了智能問答產(chǎn)品主要服務內(nèi)容包括：

●管理平臺

●為業(yè)務人員提供知識管理平臺

●多租戶管理制，可提供企業(yè)管理賬號和子賬戶

●知識批量導入，細致化管理

●未知問題智能學習

●數(shù)據(jù)監(jiān)控分析

●個性化服務設(shè)置

●智能服務引擎（AI）

大云知了產(chǎn)品基于盤古分詞庫和先進的語義分析引擎技術(shù)作為支撐，為用戶提供國內(nèi)先進的人工智能服務，涉及的技術(shù)包括短文本分析、語義語法分析、詞向量技術(shù)、深度學習等。

●知識庫

強大的百度百科知識庫、聊天庫來支撐用戶的提問需求；

面向企業(yè)的企業(yè)知識庫，支持企業(yè)智能知識獲取；

面向互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品知識庫，助力產(chǎn)品智能運營客服；

基于日志的日志知識庫，助力智能運維。

●多渠道對接

網(wǎng)頁端，手機網(wǎng)頁，微信端，APP端，并支持第三方集成和對接。

圖3 會話管理模塊流程圖

知了智能問答機器人的典型場景有以下三部分。

●典型場景（一）：企業(yè)內(nèi)部服務咨詢

通過批量添加企業(yè)內(nèi)部服務知識，自動為員工提供咨詢服務，解放企事業(yè)單位內(nèi)部行政、人事、財務等部門被所有員工重復咨詢的工作時間，提高服務部門的工作效率，減少人力運營成本。

●典型場景（二）：企業(yè)運營小助手

整理互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品知識，形成產(chǎn)品知識庫，為互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品提供智能機器人客服，在售前售后提供智能客服服務，減少產(chǎn)品人工運營成本。

●典型場景（三）：日志智能運維

自動學習系統(tǒng)日志信息，從日志信息中發(fā)現(xiàn)問題與解決方案，整理成知識，實現(xiàn)日志智能運維，提供基于日志的智能運維服務。

編輯｜王熙 wangxi@bjxintong.com.cn