基于智能规划的业务语音系统.pdf

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中山大学硕士学位论文基于智能规划的业务语音系统姓名：

袁沃洪申请学位级别：

硕士专业：

计算机软件与理论指导教师：

李磊20080530基于智能规划的业务语音系统计算机软件与理论硕士生：

袁沃洪指导教师：

李磊教授摘要随着信息技术的发展以及企业服务意识的提升，呼叫中心得到了广泛的应用，例如为用户提供如天气预报、股市行情、产品的最新报价、查询费用等信息。

然而当人们希望在比飞机航班或天气预报更加复杂的业务系统中采用语音技术，传统的以语音为中心的呼叫中心服务系统的不足渐渐表现出来：

由于业务系统通常相当复杂，使得语音转接层很多，想要得到自己需要的服务相当耗时；对同一用户反复询问相同的（语音）问题，这是相当愚蠢的；IVR状态机要全盘考虑整个运行过程中的各个状态，业务流程一多，将十分复杂、庞大；由于R树是固定的而实际中业务却是多变的、动态的，业务稍微变化就必须对系统进行改造升级，不便于二次开发。

这些不足使传统的呼叫中心提供的服务难以令人满意。

对于复杂业务系统而言，应当采用以业务为中心的语音服务系统（简称业务语音系统），但由于业务语音系统的复杂和动态性，用传统呼叫中心的树数据结构来表示知识几乎是不可能的。

本文提出基于智能规划的业务语音系统，智能规划对业务语音系统的优化主要表现在：

具备电话业务流程自动定义、适应变化的能力；可以根据业务知识或历史知识最大的减少用户的交互按键操作。

因此，将智能规划结合到业务语音系统具有理论价值和现实意义。

关键字：

智能规划，业务语音系统，CTI，PDDLBusinessV0iceSystemBasedonAIPlanningComputerSoRw粼andTheoUN锄e：

YuaIlWohongSuperVisor：

ProfLiLeiAbstractAlong谢t11medeVelopmentofinf-o肌ationtecllnologyandserViceconsciousness，thecallcenteriswidelyuSedButwrhen“isusedtocomplexbusinesssystem，“haSsomedisadV纰ges：

Becausethebusinesssystemisusuallyquitecomplicated，userswastessomuchtimeongettingmeseicemeywanted；Repeatedlyasl（ingthes锄equeStionisstupid；nesizeofRs诅temacllineisdependonthebusinessprocesscomplexity；（DIVRtreeisfixed，、hilethebusinessischaIlgeableSystemhaVetoupFadewhenthebusiIlesschanged，inconVeniencingtllesecondarydevelopmentnlesedisadV锄gesmakethe仃aditi0砌callcenterseicesdissatisfactoAst0complexbusinesssystem，weneedtousebusinesscenterVoicesystemTmsp印erproposesintroducesabusinessVoicesystembausedonAIPlanllingnhasmanyadvantages：

Definebusinessprocessautomatically；ReducetheinteractiVeoperationbasedonthe11istoricalknowledgeSo，thecombina【tionofAIPlaI】J1inga11dbusinessVoicesystemhaS伊eattheoreticalValuea11dpracticalsi鲥ficallceKeywords：

AIPlanlling，BusinessV0iceSystem，CTI，PDDL-I一图表目录图21典型呼叫中心系统结构3图22第一代呼叫中心系统4图23第二代呼叫中心系统5图24第三代呼叫中心系统6图25TAPI标准结构图8图26TSAPI标准结构图9图27典型的R知识树一11图31积木块世界的初始状态和目标状态13图32BLAcKBox规戈0过程18图41传统以语音为中心的呼叫中心的结构2l图42一个简单的R状态机例子21图43语音流程图形化配置工具22图44基于智能规划的业务语音系统的结构23图51用图形表示动作28图52动作推导引擎的系统结构28图53CTM系统结构图29图5-4状态转移XML文件29图55实现动作推导引擎的代码30图56一个简单的业务状态图31图57简化的业务流程图32图58简化的业务流程展开之后的IVR树32图59业务流程状态定义33图510GETQUERYSER-VICEI也QUESTMSG格式34图511GETOUERYSERVICEACKMSG格式34图512GETQUERYSERVICEIDREQUESTMSG格式35图513业务服务器端的系统结构35图514业务A流程37图515业务B流程38图A1BLAcKBox求解积木世界问题的结果45图B1实验例子的领域描述46图C1增加业务后的领域描述47图D1如果用户第一次选择业务A后的运行结果48图D2如果用户第二次选择业务A后的运行结果48表31从初始状态到达目标状态的动作序列14表51状态说明33表52动作说明33原创性声明本人郑重声明：

所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名：

表坎殳日期：

幻a年广月工日使用授权声明本人完全了解中山大学有关保留、使用学位论文的规定，即：

学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆、院系资料室被查阅，有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其他方法保存学位论文。

学位论文作者签名：

囊苏三丈日期：

x凹年，月）丫日导师签名：

日期：

研年f月岬11研究背景第1章引言随着信息技术的发展以及企业服务意识的提升，呼叫中心得到了广泛的应用，例如为用户提供如天气预报、股市行情、产品的最新报价、查询费用等信息。

然而当人们希望在比飞机航班或天气预报更加复杂的业务系统中采用语音技术，传统的以语音为中心的呼叫中心服务系统的不足渐渐表现出来：

由于业务系统通常相当复杂，使得语音转接层很多，想要得到自己需要的服务相当耗时；由于遍历方法固定，使得对同一用户反复询问相同的（语音）问题，这是相当愚蠢的；状态机要全盘考虑整个运行过程中的各个状态，业务流程一多，将十分复杂、庞大；由于状态机是固定的而实际中业务却是多变的、动态的，业务稍微变化就必须对系统进行改造升级，不便于二次开发。

这些不足使得传统以语音为中心的语音系统通用性不强，提供的服务难以令人满意。

针对这些问题，本文提出了基于智能规划的业务语音系统：

将智能规划应用到业务语音系统，对业务领域的问题用PDDL语言作出描述，并使用规划器根据领域问题描述、业务知识和历史知识规划出来的需要的动作序列。

这样可以很好的克服传统R缺乏智能化、自动化的问题，从而解决传统呼叫中心在复杂业务系统应用的不足。

12研究重点和研究工作研究重点在于两方面的转化：

如何把业务语音系统的现实情况和多重限制转化为形式化的系统化的定义和约束，使其可以理解为一个带有智能调度的智能规划应用问题；如何把系统化的定义根据PDDL建模标准和具体规划策略转化为规划所需的领域模型和问题模型。

基于智能规划的业务语音系统根据研究重点，论文的主要研究工作包括：

如何对一个现实问题进行严格、逻辑的定义；在上述基础之上，对业务流程模型进行了系统化、形式化的描述，把其中各个过程要素抽象出来；利用规划领域描述语言PDDL对其进行形式化的描述，使其转化成通用规划器能够处理的形式。

最终把智能规划的方法应用到业务语音系统中去，实现出“聪明”的业务语音系统。

13文章结构本文共分为六个章节，其中：

第1章：

引言，介绍了本课题提出的背景、研究重点、研究工作和本文的组织结构。

第2章：

语音系统中使用的技术，主要介绍了呼叫中心以及呼叫中心使用到的两种主要技术：

CTI和IVR。

目的是让本文的读者能够对呼叫中心和呼叫中心的技术有较为清晰和系统的了解。

第3章：

智能规划理论，介绍了智能规划基本理论、智能规划问题标准定义语言PDDL以及一些常用的智能规划器，重点介绍了智能规划Blackbox。

第4章：

基于智能规划业务语音系统的模型，首先介绍了传统以语音为中心的呼叫中心的系统结构，以及它实现的原理。

在分析它存在问题的基础之上提出了基于智能规划的业务语音系统的模型。

对两者进行了分析比较之后总结出基于智能规划的业务语音系统的模型的优点。

第5章：

基于智能规划业务语音系统的设计，作为本文的重点，本章详细介绍如何在中山大学软件研究所已有的CTM系统上逐步设计出基于智能规划业务语音系统。

第6章：

结束语，对本文所阐述的内容进行了总结，以及对进一步研究工作进行了展望。

第2章语音系统中使用的技术21呼叫中心呼叫中心【1】（CallCenter），又称