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Python聊天機(jī)器人開發(fā):基于自然語言處理與機(jī)器學(xué)習(xí) 讀者對(duì)象:不了解聊天機(jī)器人技術(shù)的中級(jí)Python開發(fā)人員,以及具有基本Python編程知識(shí)的普通開發(fā)人員。
本書是使用 Python 動(dòng)手搭建聊天機(jī)器人的入門書籍。全書共 5 章,包含聊天機(jī)器人的發(fā)展歷史、自然語言處理的相關(guān)知識(shí),以及多種搭建、部署聊天機(jī)器人的基本方法。此外,作者還提供了豐富的源碼和細(xì)致的教程,極具實(shí)操性。無論你是具有一定 Python 編程基礎(chǔ)的技術(shù)人員,還是想更多了解聊天機(jī)器人相關(guān)知識(shí)的產(chǎn)品經(jīng)理、項(xiàng)目管理人員,都能從本書學(xué)習(xí)到搭建聊天機(jī)器人的相關(guān)內(nèi)容,并能在本書的指導(dǎo)下實(shí)際完成聊天機(jī)器人的搭建和對(duì)外發(fā)布。
Sumit Raj是一個(gè)喜歡編程和搭建應(yīng)用的技術(shù)人員,也是一位對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)和自然語言處理有濃厚興趣的Python專家。他相信通過程序,可以直接影響公司的營(yíng)收情況。Sumit曾在多個(gè)領(lǐng)域工作,如個(gè)人財(cái)務(wù)管理、房地產(chǎn)、電子商務(wù)和收益分析,完成了多個(gè)可擴(kuò)展的應(yīng)用程序。他曾幫助多個(gè)早期創(chuàng)業(yè)公司完成了他們產(chǎn)品的初始設(shè)計(jì)和架構(gòu),這些公司后來得到了投資者和政府的贊助。他擁有尖端技術(shù)的豐富經(jīng)驗(yàn),這些經(jīng)驗(yàn)被用于互聯(lián)網(wǎng)/企業(yè)級(jí)應(yīng)用的可擴(kuò)展性、性能調(diào)優(yōu)和降低成本等方面。
譯者黃光遠(yuǎn):阿里巴巴高級(jí)算法工程師,現(xiàn)于阿里達(dá)摩院人工智能實(shí)驗(yàn)室,從事天貓精靈人工智能語音交互領(lǐng)域,專攻語音系統(tǒng)算法架構(gòu)與NLP算法應(yīng)用;曾在阿里數(shù)據(jù)技術(shù)部負(fù)責(zé)電商場(chǎng)景的數(shù)據(jù)化運(yùn)營(yíng)、圈人投放、差異化選品、場(chǎng)景挖掘與用戶畫像,以及在淘寶技術(shù)部負(fù)責(zé)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)、Spark圖算法并行化研發(fā)等工作。
目錄
第 1 章 心愛的聊天機(jī)器人 .................................................................................................. 1 聊天機(jī)器人的受歡迎程度 .......................................................................................... 2 Python 之禪以及為什么它適用于聊天機(jī)器人 .......................................................... 3 對(duì)聊天機(jī)器人的需求 .................................................................................................. 4 商業(yè)視角 ............................................................................................................ 5 開發(fā)者視角 ........................................................................................................ 9 受聊天機(jī)器人影響的行業(yè) ........................................................................................ 11 聊天機(jī)器人的發(fā)展歷程 ............................................................................................ 12 1950 .................................................................................................................. 12 1966 .................................................................................................................. 12 1972 .................................................................................................................. 12 1981 .................................................................................................................. 12 1985 .................................................................................................................. 12 1992 .................................................................................................................. 13 1995 .................................................................................................................. 13 1996 .................................................................................................................. 13 2001 .................................................................................................................. 13 2006 .................................................................................................................. 13 2010 .................................................................................................................. 13 目錄 XIII 2012 .................................................................................................................. 14 2014 .................................................................................................................. 14 2015 .................................................................................................................. 14 2016 .................................................................................................................. 14 2017 .................................................................................................................. 14 我可以用聊天機(jī)器人解決什么樣的問題 ................................................................ 15 這個(gè)問題能通過簡(jiǎn)單的問答或來回交流解決嗎 ........................................... 15 這個(gè)工作是否有高度重復(fù)性,需要進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析 ........................... 15 你的機(jī)器人的任務(wù)可以自動(dòng)化和固定化嗎 ................................................... 16 一個(gè) QnA 機(jī)器人 ...................................................................................................... 16 從聊天機(jī)器人開始 .................................................................................................... 17 聊天機(jī)器人中的決策樹 ............................................................................................ 18 在聊天機(jī)器人中使用決策樹 ........................................................................... 18 決策樹如何起到作用 ....................................................................................... 18 最好的聊天機(jī)器人/機(jī)器人框架 ............................................................................... 21 聊天機(jī)器人組件和使用的相關(guān)術(shù)語 ........................................................................ 23 意圖(Intent) ................................................................................................. 23 實(shí)體(Entities) .............................................................................................. 23 話術(shù)(Utterances) ......................................................................................... 24 訓(xùn)練機(jī)器人 ...................................................................................................... 24 置信度得分 ...................................................................................................... 24 第 2 章 聊天機(jī)器人中的自然語言處理 ............................................................................ 25 為什么我需要自然語言處理知識(shí)來搭建聊天機(jī)器人 ............................................ 25 spaCy 是什么 ............................................................................................................. 26 spaCy 的基準(zhǔn)測(cè)試結(jié)果 .................................................................................... 27 spaCy 提供了什么能力 .................................................................................... 27 spaCy 的特性 ............................................................................................................. 28 安裝和前置條件 .............................................................................................. 29 spaCy 模型是什么............................................................................................ 31 搭建聊天機(jī)器人所使用的自然語言處理基本方法 ................................................ 32 XIV Python 聊天機(jī)器人開發(fā) 詞性標(biāo)注 .......................................................................................................... 32 詞干提取和詞性還原 ....................................................................................... 36 命名實(shí)體識(shí)別 .................................................................................................. 38 停用詞 .............................................................................................................. 41 依存句法分析 .................................................................................................. 43 名詞塊 .............................................................................................................. 47 計(jì)算相似度 ...................................................................................................... 49 搭建聊天機(jī)器人時(shí)自然語言處理的一些好方法 .................................................... 51 分詞 .................................................................................................................. 51 正則表達(dá)式 ...................................................................................................... 52 總結(jié) ........................................................................................................................... 53 第 3 章 輕松搭建聊天機(jī)器人 ............................................................................................ 55 Dialogflow 簡(jiǎn)介 ........................................................................................................ 55 開始 ........................................................................................................................... 56 搭建一個(gè)點(diǎn)餐機(jī)器人 ....................................................................................... 57 確定范圍 .......................................................................................................... 57 列舉意圖 .......................................................................................................... 57 列舉實(shí)體 .......................................................................................................... 58 搭建點(diǎn)餐機(jī)器人 ........................................................................................................ 58 Dialogflow 入門 ............................................................................................... 59 創(chuàng)建意圖的幾大要點(diǎn) ....................................................................................... 62 創(chuàng)建意圖并添加自定義話術(shù) ........................................................................... 62 為意圖添加默認(rèn)回復(fù) ....................................................................................... 63 菜品描述意圖及附屬實(shí)體 ............................................................................... 64 理解用戶需求并回復(fù) ....................................................................................... 67 將 Dialogflow 聊天機(jī)器人發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上 ............................................................ 72 在 Facebook Messenger 上集成 Dialogflow 聊天機(jī)器人 ........................................ 75 設(shè)置 Facebook .................................................................................................. 76 創(chuàng)建一個(gè) Facebook 應(yīng)用程序 ......................................................................... 76 設(shè)置 Dialogflow 控制臺(tái) .................................................................................. 77 配置 Webhook .................................................................................................. 79 目錄 XV 測(cè)試信使機(jī)器人 .............................................................................................. 80 Fulfillment .................................................................................................................. 83 啟用 Webhook .................................................................................................. 85 檢查響應(yīng)數(shù)據(jù) .................................................................................................. 87 總結(jié) ........................................................................................................................... 89 第 4 章 從零開始搭建聊天機(jī)器人 .................................................................................... 91 Rasa NLU 是什么 ...................................................................................................... 92 我們?yōu)槭裁匆褂?Rasa NLU ......................................................................... 92 深入了解 Rasa NLU ......................................................................................... 93 從零開始訓(xùn)練和搭建聊天機(jī)器人 ............................................................................ 94 搭建一個(gè)星座聊天機(jī)器人 ............................................................................... 94 星座機(jī)器人和用戶之間的對(duì)話腳本 ............................................................... 95 為聊天機(jī)器人準(zhǔn)備數(shù)據(jù) ................................................................................... 96 訓(xùn)練聊天機(jī)器人模型 ..................................................................................... 101 從模型進(jìn)行預(yù)測(cè) ............................................................................................ 103 使用 Rasa Core 進(jìn)行對(duì)話管理 ............................................................................... 105 深入了解 Rasa Core 及對(duì)話系統(tǒng) .................................................................. 105 理解 Rasa 概念 ............................................................................................... 108 為聊天機(jī)器人創(chuàng)建域文件 ............................................................................. 111 為聊天機(jī)器人編寫自定義動(dòng)作 .............................................................................. 113 訓(xùn)練機(jī)器人的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 .......................................................................................... 116 構(gòu)造故事數(shù)據(jù) ................................................................................................ 117 交互學(xué)習(xí) ........................................................................................................ 119 將對(duì)話導(dǎo)出成故事......................................................................................... 132 測(cè)試機(jī)器人 .............................................................................................................. 133 測(cè)試用例一 .................................................................................................... 133 測(cè)試用例二 .................................................................................................... 134 總結(jié) ......................................................................................................................... 135 XVI Python 聊天機(jī)器人開發(fā) 第 5 章 部署自己的聊天機(jī)器人 ...................................................................................... 137 前提條件.................................................................................................................. 137 Rasa 的憑據(jù)管理 ..................................................................................................... 137 在 Facebook 上部署聊天機(jī)器人 ............................................................................ 139 在 Heroku 上創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用 ........................................................................... 139 在本地系統(tǒng)中安裝 Heroku ............................................................................ 140 在 Facebook 上創(chuàng)建和設(shè)置應(yīng)用程序 ........................................................... 140 在 Heroku 上創(chuàng)建和部署 Rasa 動(dòng)作服務(wù)器應(yīng)用程序 ................................. 143 創(chuàng)建 Rasa 聊天機(jī)器人 API 應(yīng)用程序........................................................... 144 創(chuàng)建一個(gè)用于 Facebook Messenger 聊天機(jī)器人的獨(dú)立腳本 ..................... 144 驗(yàn)證對(duì)話管理應(yīng)用程序在 Heroku 上的部署情況 ....................................... 147 集成 Facebook Webhook ................................................................................ 148 部署后驗(yàn)證:Facebook 聊天機(jī)器人 ............................................................ 149 在 Slack 上部署聊天機(jī)器人 ................................................................................... 151 為 Slack 創(chuàng)建獨(dú)立腳本 .................................................................................. 151 編輯 Procfile ................................................................................................... 154 將 Slack 機(jī)器人最終部署到 Heroku 上 ........................................................ 154 訂閱 Slack 事件 .............................................................................................. 155 訂閱機(jī)器人事件 ............................................................................................ 156 部署后驗(yàn)證:Slack 機(jī)器人 ........................................................................... 156 獨(dú)立部署聊天機(jī)器人 .............................................................................................. 157 編寫腳本實(shí)現(xiàn)自己的聊天機(jī)器人通道 ......................................................... 158 編寫 Procfile 并部署到 Web 上 ..................................................................... 159 驗(yàn)證你的聊天機(jī)器人 API ............................................................................. 160 繪制聊天機(jī)器人的圖形界面 ......................................................................... 161 總結(jié) ......................................................................................................................... 165
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