Návrh a implementace AI chatbotů

David Sladký

Master's thesis

Design and implementation of AI chatbots

Abstract:

Práce se zabývá technologií chatbotů, umělou inteligencí a využitím zpracování přirozeného jazyka (NLP) k vytvoření dvou různých chatbotů, kteří jsou za pomocí těchto technologií schopni v jednom případě konverzace i strojového učení a ve druhém konverzace na základě datasetu, který má k dispozici. Základní schopností obou chatbotů je rozpoznání vstupů od uživatele tak, aby mohli poskytnout relevantní odpověď. Přínosem práce je seznámení čtenáře s problematikou chatbotů založených na umělé inteligenci, zpracování přirozeného jazyka a obecných prvků umělé inteligence. Velmi důležitým přínosem této práce je též detailní popis návrhu a implementace těchto chatbotů. Hlavním cílem této práce bylo navrhnout a implementovat dva chatboty, kteří využívají prvky umělé inteligence pro rozpoznávání vstupů a ke schopnosti na ně smysluplně reagovat, dále následné porovnání obou těchto modelů a zároveň pak poskytnutí možnosti rozšíření jejich konverzačních schopností o nové informace. Práce je strukturována do tří částí. První část čtenáře seznámí s technologií chatbotů, umělé inteligence, zpracování přirozeného jazyka a metod tvorby chatbotů. Ve druhé části práce je provedena systematická analýza studií o interakci s AI chatboty, jejímž výstupem jsou poznatky k nejdůležitějším oblastem, které příslušnou interakci ovlivňují. A třetí, tj. poslední část práce, tvoří postup návrhu a implementace dvou růžných chatbotů, kteří jsou následně porovnáni na shodných testovacích vstupech. V neposlední řadě jsou popsána jejich omezení a možnosti dalšího vývoje.

Abstract:

The thesis deals with the technology of chatbots, artificial intelligence and the use of natural language processing (NLP) to create two different chatbots, which are able to use these technologies in the first case for conversation and machine learning and the other one for conversation based on the dataset available. The basic feature of both chatbots is the recognition of user input so that they can provide a relevant answer. The contribution of the thesis is to acquaint the reader with the topic of chatbots based on artificial intelligence, natural language processing and general elements of artificial intelligence. Also a detailed description of the design and implementation of these chatbots is a very important benefit of this thesis. The main goal of this thesis was to design and implement two chatbots that use elements of artificial intelligence to recognize inputs and the ability to respond meaningfully to them. Then compare both of these models and at the same time provide the opportunity to expand their conversational skills with new information. The thesis is divided into three parts. In the first one readers will be introduced to chatbot technology, artificial intelligence, natural language processing and chatbot creation methods. In the second part, a systematic analysis of studies on the interaction with AI chatbots is performed, the output of which is knowledge of the most important areas that affect the interaction. And the last part is the process of design and implementation of two different chatbots, which are then compared on the same test inputs. Next, their limitations and possibilities of further development are described.

Keywords

Chatbot, Generování přirozeného jazyka, Hluboké učení, Porozumění přirozenému jazyku, Python, Umělá inteligence, Umělý nervový systém, Zpracování přirozeného jazyka

Keywords

Python, Artificial intelligence, Artificial neural network, Chatbot, Deep learning, Natural language generation, Natural language processing, Natural language understanding

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 10. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 3. 2. 2021
• Supervisor: Ota Novotný
• Reader: Filip Vencovský

Vysoká škola ekonomická v Praze

Master programme / field:
Aplikovaná informatika / Podniková informatika