dialogbot：开箱即用的对话机器人解决方案，涵盖问答型对话、任务型对话和聊天型对话等多种场景，为您提供全方位的对话交互体验。

人机对话系统一直是AI的重要方向，图灵测试以对话检测机器是否拥有高度的智能。如何构建人机对话系统或者对话机器人呢？

• 对话系统经过三代的演变：

  1. 规则对话系统：垂直领域可以利用模板匹配方法的匹配问句和相应的答案。优点是内部逻辑透明，易于分析调试，缺点是高度依赖专家干预，
     缺少灵活性和可可拓展性。
  2. 统计对话系统：基于部分可见马尔科夫决策过程的统计对话系统，先对问句进行贝叶斯推断，维护每轮对话状态，再跟进对话状态进行对话策略的选择，
     从而生成自然语言回复。基本形成现代的对话系统框架，它避免了对专家的高度依赖，缺点是模型难以维护，可拓展性比较受限。
  3. 深度对话系统：基本延续了统计对话系统的框架，但各个模型采用深度网络模型。利用了深度模型强大的表征能力，语言分类和生成能力大幅提高，
     缺点是需要大量标注数据才能有效训练模型。

• 对话系统分为三类：

  • 问答型对话：多是一问一答，用户提问，系统通过对问题解析和查找知识库返回正确答案，如搜索。
  • 任务型对话：指由任务驱动的多轮对话，机器需要通过理解、主动询问、澄清等方式确定用户目标，然后查找知识库返回结果，完成用户需求。
    如：机器人售电影票。
  • 聊天型对话：目标是产生有趣且富有信息量的自然答复使人机对话持续下去，如小度音响。

1.问答型对话（Search Dialogue Bot）

1.1 本地检索问答

计算用户问句与问答库中问句的相似度，选择最相似的问句，给出其对应的答复。

句子相似度计算包括以下方法：

• TFIDF
• BM25
• OneHot
• Query Vector

1.2 网络检索问答

对百度、Bing的搜索结果摘要进行答案的检索

• 百度搜索，包括百度知识图谱、百度诗词、百度万年历、百度计算器、百度知道
• 微软Bing搜索，包括bing知识图谱、bing网典

1.3 任务型对话（Task Oriented Dialogue Bot）

• End to End Memory Networks(memn2n)
• BABi dataset

1.4 聊天型对话（Generative Dialogue Bot）

• GPT2 Model
• Sequence To Sequence Model(seq2seq)
• Taobao dataset

2.Demo展示

Official Demo: https://www.mulanai.com/product/dialogbot/

The project is based on transformers 4.4.2+, torch 1.6.0+ and Python 3.6+.
Then, simply do:

pip3 install torch # conda install pytorch
pip3 install -U dialogbot

or

pip3 install torch # conda install pytorch
git clone https://github.com/shibing624/dialogbot.git
cd dialogbot
python3 setup.py install

3.应用场景展示

3.1 问答型对话（Search Bot）

from dialogbot import Bot

bot = Bot()
response = bot.answer('姚明多高呀？')
print(response)

output:

query: "姚明多高呀？"
answer: "226cm"

3.2 任务型对话（Task Bot）

3.3 聊天型对话（Generative Bot）

3.3.1 GPT2模型使用

基于GPT2生成模型训练的聊天型对话模型。

模型已经 release 到huggingface models：shibing624/gpt2-dialogbot-base-chinese

from dialogbot import GPTBot
bot = GPTBot()
r = bot.answer('亲 你吃了吗？', use_history=False)
print('gpt2', r)

output:

query: "亲 吃了吗？"
answer: "吃了"

3.3.2 GPT2模型fine-tune

• 数据预处理
  在项目根目录下创建data文件夹，将原始训练语料命名为train.txt，存放在该目录下。train.txt的格式如下，每段闲聊之间间隔一行，格式如下：
  ```
  真想找你一起去看电影
  突然很想你
  我也很想你

想看你的美照
亲我一口就给你看
我亲两口
讨厌人家拿小拳拳捶你胸口

今天好点了吗？
一天比一天严重
吃药不管用，去打一针。别拖着

运行preprocess.py，对data/train.txt对话语料进行tokenize，然后进行序列化保存到data/train.pkl。train.pkl中序列化的对象的类型为List[List],记录对话列表中,每个对话包含的token。

cd dialogbot/gpt/
python preprocess.py --train_path data/train.txt --save_path data/train.pkl

* 训练模型
运行train.py,使用预处理后的数据，对模型进行自回归训练，模型保存在根目录下的model文件夹中。

在训练时，可以通过指定patience参数进行early stop。当patience=n时，若连续n个epoch，模型在验证集上的loss均没有下降，则进行early stop，停止训练。当patience=0时，不进行early stop。

代码中默认关闭了early stop，因为在实践中，early stop得到的模型的生成效果不一定会更好。

python train.py --epochs 40 --batch_size 8 --device 0,1 --train_path data/train.pkl

更多的训练参数介绍，可直接看train.py中的set_args()函数中的参数说明

### 3.3.3 预测模型（人机交互）
运行interact.py，使用训练好的模型，进行人机交互，输入q结束对话之后，聊天记录将保存到sample.txt文件中。

python interact.py --no_cuda --model_dir path_to_your_model

执行interact.py时，可以尝试通过调整topk、topp、repetition_penalty、max_history_len等参数，调整生成的效果。更多的参数介绍，可直接看interact.py的set_args()函数中的参数说明
如果要使用GPU进行生成，则不要调用--no_cuda参数，并且通过--device gpu_id来指定使用哪块GPU。


*  问答示例
- sample1

user :在干嘛
chatbot:睡觉
user :这么早就睡觉啦
chatbot:嗯啊你也早点睡啊
user :我再玩一会儿手机
chatbot:早点休息晚安
user :拜拜啦
chatbot:晚安晚安
user :多喝热水
chatbot:哈哈哈
user :多喝热水
chatbot:好的咯

- sample2

user :在吗
chatbot:在
user :我不开心
chatbot:怎么啦
user :最近好累啊
chatbot:是挺累的
user :作业好多啊
chatbot:还好还好
user :我觉得我快要挂科了
chatbot:我也是啊，但是我觉得我快熬出头了
user :不说了，我还有好多作业没写
chatbot:我也是啊好多啊
user :那先这样，下次再聊，再见了
chatbot:好哒

# 4.数据集

* 闲聊语料分享
|中文闲聊语料 | 数据集地址 |语料描述|
|---------|--------|--------|
|常见中文闲聊|[chinese_chatbot_corpus](https://github.com/codemayq/chinese_chatbot_corpus)|包含小黄鸡语料、豆瓣语料、电视剧对白语料、贴吧论坛回帖语料、微博语料、PTT八卦语料、青云语料等|
|50w中文闲聊语料 | [百度网盘【提取码:4g5e】](https://pan.baidu.com/s/1M87Zf9e8iBqqmfTkKBWBWA) 或 [GoogleDrive](https://drive.google.com/drive/folders/1QFRsftLNTR_D3T55mS_FocPEZI7khdST?usp=sharing) |包含50w个多轮对话的原始语料、预处理数据|
|100w中文闲聊语料 | [百度网盘【提取码:s908】](https://pan.baidu.com/s/1TvCQgJWuOoK2f5D95nH3xg) 或 [GoogleDrive](https://drive.google.com/drive/folders/1NU4KLDRxdOGINwxoHGWfVOfP0wL05gyj?usp=sharing)|包含100w个多轮对话的原始语料、预处理数据|


中文闲聊语料的内容样例如下:

谢谢你所做的一切
你开心就好
开心
嗯因为你的心里只有学习
某某某，还有你
这个某某某用的好

你们宿舍都是这么厉害的人吗
眼睛特别搞笑这土也不好捏但就是觉得挺可爱
特别可爱啊

今天好点了吗？
一天比一天严重
吃药不管用，去打一针。别拖着
```

• 模型分享

• Reference

• Wen T H, Vandyke D, Mrksic N, et al. A Network-based End-to-End Trainable Task-oriented Dialogue System[J]. 2016.
• How NOT To Evaluate Your Dialogue System: An Empirical Study of Unsupervised Evaluation Metrics for Dialogue Response Generation
• A. Bordes, Y. Boureau, J. Weston. Learning End-to-End Goal-Oriented Dialog 2016
• Zhao T, Eskenazi M. Towards End-to-End Learning for Dialog State Tracking and Management using Deep Reinforcement Learning [J]. arXiv preprint arXiv:1606.02560, 2016.
• Kulkarni T D, Narasimhan K R, Saeedi A, et al. Hierarchical deep reinforcement learning: Integrating temporal abstraction and intrinsic motivation [J]. arXiv preprint arXiv:1604.06057, 2016.
• BBQ-Networks: Efficient Exploration in Deep Reinforcement Learning for Task-Oriented Dialogue Systems
• Deep Reinforcement Learning with Double Q-Learning
• Deep Attention Recurrent Q-Network
• SimpleDS: A Simple Deep Reinforcement Learning Dialogue System
• Deep Reinforcement Learning with a Natural Language Action Space
• Integrating User and Agent Models: A Deep Task-Oriented Dialogue System
  x
• vyraun/chatbot-MemN2N-tensorflow
• huggingface/transformers
• Morizeyao/GPT2-Chinese
• yangjianxin1/GPT2-chitchat

参考链接:https://github.com/shibing624/dialogbot

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