對話機器人之QnA Maker

以下這篇文章主要介紹微軟的對話機器人架構，轉載自

https://blog.csdn.net/weixin_33979745/article/details/85926649

實作的大緻效果是可以詢問微軟俱樂部的相關情況，并且查詢天氣。效果示範如下：

下面我會将整個過程進行詳細的表述。

1. 什麼是Bot Framework？

Bot Framework就是幫你快速搭建智能服務的後端，快速在各種終端和服務上提供服務。包括三大元件。

Bot Builder SDKs：

這個是Bot的生成器，快速生成一個ASP.NET和Node.js的後端服務，提供了像Dialog、FormFlow幫你管理與使用者的會話。

Bot Connector：

這是個Bot的Channel，幫你把你的服務快速釋出到各個管道，比如說Skype，Facebook Messager等等。這樣使用者就可以在Skype等Channel上使用你的服務了。

Bot Directory：

這個算是Bot 的商店，在這裡可以找到各個bot，你也可以把自己的Bot釋出出來，進而大家都可以看到你的Bot。

官方網址：https://docs.microsoft.com/zh-cn/bot-framework，用你的微軟賬戶登入就行。

界面如圖所示：

2. 什麼是LUIS?

說到LUIS，我們首先談一下Cognitive Services（認知服務）。

Cognitive Services（認知服務）的前身是Project Oxford（牛津計劃），正式釋出的時候更名的。這是微軟将研究院研究的技術以API和SDK的形式開放給開發者的一系列智能化服務。

主要包括5大類的服務：視覺、語言、語言、知識和搜尋。

其實就包括我們今天要講的"語言了解（Language Understanding Intelligent Service，簡稱LUIS）"。

LUIS的官網介紹：https://www.luis.ai，用你的微軟賬戶登入就行。

界面如圖所示：

點選"App"這一欄，咱們先點選"new App"建立一個app。

建立完成後，點選應用的名稱，進入編輯這個應用。

我們先看以下左邊的tab，可以看到有儀表盤，意圖（Intents），實體（Entities），功能以及釋出應用。。。。

Intents：就是意圖，比如咱們現在要提供天氣查詢的服務，那麼咱們就建立一個"查詢天氣"的Intent。

實體裡頭有兩類：

Entities：實體，比如在查詢天氣的時候需要有地理位置資訊，需要把使用者的語言裡頭的地點提取出來，這個地點就是這個句子裡頭的執行個體，咱們建立一個"地點"的執行個體。

Pre-built Entities(預建實體)：這個是預置好的執行個體，比如說時間，數字等等，我加了一個datetime的預置執行個體。

在功能裡頭會有：

Phrase List Features（短語清單功能）：固定的一些短語，能夠直接識别，比如說航空公司的名字等已知資訊

Pattern Features（模式功能）：正規表達式，可以比對出相應的一些字段，比如說航班号。

咱們現在來建立一個能夠識别查詢天氣的語言了解服務。

首先，查詢天氣需要地點資訊，咱們先建立一個"地點"的執行個體。

點選到“實體”裡頭，“添加自定義實體”：

 添加一個“預建實體” datetime：

再建立一個叫做"查詢天氣"的Intent。

點選save之後會出現以下界面：

在“句式”中，輸入幾個例子，比如說“北京天氣怎麼樣”，可以多輸入幾個句子的類型，比如“北京今天有霧霾嗎？”等等，沒輸入完一句按一下回車。

如果北京等地點資訊沒有顯示标記的話，選中北京兩個字，然後選擇"地點"标注。然後點選"儲存"。

之後點選"釋出應用"，點選該界面裡頭的"Train"按鈕。

開始訓練，可能需要點時間，你可以做點其他事情。

訓練完成之後，Publish按鈕，釋出成api的形式。

大家可以看到有“Endpoint url”這個選項，這個url後面加上查詢語句就是API了。

如：https://westus.api.cognitive.microsoft.com/luis/v2.0/apps/LUIS_APP_ID?subscription-key=LUIS_subscription-key&timezoneOffset=0.0&verbose=true&q=北京今天天氣怎麼樣？

把LUIS的ID(就是apps後面那串字元)和subscription-key記下來，後面需要用到。

在URL後面可以輸入相關的語句，然後回車，就可以看到傳回的json字元串了。

3. 什麼是QnA Maker?

QnA Maker可以建立、訓練并釋出一個基于問題對的智能比對，可以通過簡單的訓練來組織問題對，特别适合處理的就是标準問答的形式，比如“微軟學生俱樂部是什麼？”“如何加入微軟俱樂部？”等等，後面比對上标準的答案。

官方網址：https://qnamaker.ai

界面如下：

第一次進入，我們點選Create new Service，進入建立界面。

SERVICE NAME：随便起，我起的BOPdemo。

FAQ URL(S)：如果你有相關的URL，可以填寫，沒有可以不寫。樣式參考：http://studentclub.msra.cn/bop2017/qa這種格式。

FAQ FILES：如果有相關檔案可以直接導入，沒有可以不導入，因為最後還可以手動導入。樣例檔案如下：

中間記得用tab鍵隔開。至此，就建立完了。

建立完了之後，你會發現在My services多了一個剛才建立的服務，如下：

   點進去之後，效果如圖：

還可以通過Add new QnA pair添加單獨的問題對。添加完了之後别忘了Save and retrain，之後你就可以通過Test進行測試，比如我輸入Hi，機器人回複Hello。

通過URL，File以及單獨添加的問題對都訓練完并且測試滿足條件之後，你就可以Publish釋出了。

這時你肯定想問，怎麼通過自己的代碼進行通路啊？我以C#為例：參考文檔：https://qnamaker.ai/Documentation/ApiReference

Publish之後，會形成如下HTTP樣式：

POST /knowledgebases/<Your KB ID>/generateAnswer HTTP/1.1
Host: https://westus.api.cognitive.microsoft.com/qnamaker/v1.0
Ocp-Apim-Subscription-Key: <Your Subscription key>
Content-Type: application/json
Cache-Control: no-cache
{"question": "Question goes here"}      

請求的代碼：

string responseString = string.Empty;
      

var query = “hi”; //User Query

var knowledgebaseId = “YOUR_KNOWLEDGE_BASE_ID”; // Use knowledge base id created.

var qnamakerSubscriptionKey = “YOUR_SUBSCRIPTION_KEY”; //Use subscription key assigned to you.

//Build the URI

Uri qnamakerUriBase = new Uri(“https://westus.api.cognitive.microsoft.com/qnamaker/v1.0”);

var builder = new UriBuilder($"{qnamakerUriBase}/knowledgebases/{knowledgebaseId}/generateAnswer");

//Add the question as part of the body

var postBody = $"{{“question”: “{query}”}}";

//Send the POST request

using (WebClient client = new WebClient())

{

//Set the encoding to UTF8

client.Encoding = System.Text.Encoding.UTF8;

</span><span style="color:#008000;">//</span><span style="color:#008000;">Add the subscription key header</span>
client.Headers.Add(<span style="color:#800000;">"</span><span style="color:#800000;">Ocp-Apim-Subscription-Key</span><span style="color:#800000;">"</span><span style="color:#000000;">, qnamakerSubscriptionKey);
client.Headers.Add(</span><span style="color:#800000;">"</span><span style="color:#800000;">Content-Type</span><span style="color:#800000;">"</span>, <span style="color:#800000;">"</span><span style="color:#800000;">application/json</span><span style="color:#800000;">"</span><span style="color:#000000;">);
responseString </span>=<span style="color:#000000;"> client.UploadString(builder.Uri, postBody);
           

}

View Code

得到的響應格式是JSON，如下：

{ "Answer": "Sample response", "Score": "0" }      

4. 開發流程

1) 首先擷取Bot Builder SDK和Bot模拟器

可以去https://docs.microsoft.com/en-us/bot-framework/resources-tools-downloads進行參考。 

首先，請下載下傳Bot Framework的SDK，建議下載下傳Bot Framework的Visual Studio的模闆Bot Application。

下載下傳下來的模闆（不用解壓）請直接放置到C:\Users\你的使用者名\Documents\Visual Studio 2017\Templates\ProjectTemplates\Visual C# 下面，這樣你在C#下面就可以看到有Bot Application的模闆了。

如果是使用NuGet來下載下傳SDK，請參考：

1. 右鍵你的C#項目，選擇"Manage NuGet Packages".
2. 在"Browse"的tab頁，輸入"Microsoft.Bot.Builder".
3. 點選"Install"的按鈕.

下載下傳模拟器的位址為：https://github.com/Microsoft/BotFramework-Emulator/releases/tag/v3.5.31

選擇.exe那個，直接下一步，下一步就行了。

2）建立一個新項目

快速開始，參考：https://docs.microsoft.com/en-us/bot-framework/dotnet/bot-builder-dotnet-quickstart

建立完之後，預設就是一個完整的項目，可以直接運作。直接點選運作，會打開一個web頁面，位址欄如下：

打開模拟器輸入URL：http://localhost:3979/api/messages

直接點選Connect即可。此時，你輸入一段話，對方就會回一段話，顯示你發送的内容，并說明這句話有多少字元。

這個基本的模型就建好了。

看一下項目目錄，我們需要寫的就是在Dialogs檔案夾下建立Dialog，每次新增完在Controllers檔案夾下的MessagesController.cs中記得更改一下，如圖：

3）将應用釋出到Azure雲

首先注冊中國區Azure雲并申請1元訂閱。

第一步：搜尋引擎輸入關鍵字“世紀互聯Azure”，進入世紀互聯azure官網，并點選申請試用，如下圖紅色框所示

圖1：中國區Azure官網頁面

第二步：點選申請試用後，彈對外連結接，填寫電話号碼與手機收到的驗證碼。

第三步：填寫完驗證碼後将彈出下圖頁面，将必要資訊填入到網頁中。身份證正反面掃描件或者照片均可，建議選手在身份證正反面照片中打上水印，如“僅限申請Azure賬戶使用”，但不應該遮蔽身份證号碼等必要的驗證資訊。

圖2：Azure試用申請表

第四步：送出之後，你将收到一封郵件（可能稍有延遲）。打開你上圖中填寫的郵箱，檢視主題為“Azure一進制試用激活碼”的郵件，郵件正文如下圖所示：

圖3：Azure一進制試用激活碼郵件内容

第五步：執行郵件的正文中的第一步“點選進入輸入激活碼頁”

第六步：執行郵件正文中的第二步，建立使用者賬号并付費完成注冊。第七步的具體過程如下：

• 點選郵件中的連結進入如下界面，填寫相關資訊，由此生成登入賬号。

  

  圖4：填寫資訊
• 設定賬号密碼（密碼需要包含大小寫字母、符号和數字），并填寫手機号擷取驗證碼。

  

  圖5：填寫資訊
• 自動跳轉登入界面，輸入密碼登入。

  

  圖6：登入頁面
• 選擇支付寶，支付一進制錢。

  

  圖7：一進制訂閱支付頁面

第七步：收到主題為“由世紀互聯營運的 Windows Azure 購買确認”郵件以及主題為“歡迎使用 Windows Azure Active Directory”表示azure注冊成功。具體圖檔分别如下圖8和9所示：

圖8：郵件主題為“由世紀互聯營運的 Windows Azure 購買确認”截圖

圖9：郵件主題為“歡迎使用 Windows Azure Active Directory”截圖

申請完之後，需要用VS連結到中國區Azure，參考：

https://www.azure.cn/documentation/articles/developerdifferences/

也許這一塊你還會有其他很多問題，别着急，在http://studentclub.msra.cn/bop2017/qa肯定能找到答案。

回到VS，點選項目名，右鍵，釋出，最後效果：

此時已經部署到雲了。

4）在Bot Framework網站上注冊應用

登入 Bot Fraework網站，https://dev.botframework.com/ 如果你還沒有賬号，請先注冊一個。

點選"Register a Bot"https://dev.botframework.com/bots/new 注冊一個

填寫相關的資訊：

"Name"：你的bot的名字，比如我的叫做"萌萌"。

"Bot Handle"：随便寫一串字母，比如我的寫"mengmeng"，其實就是你的Bot的id。

"Description"：你的Bot的描述，會在你的publish之後首頁上顯示。

下面需要填寫你的endpoint，就是你背景服務的位址：https://你的伺服器位址/api/messages （剛才咱們釋出的template的預設接口）

你需要點選"Create Microsoft App ID and password"，建立App ID和Password（注意，切記把這個app password記下來，隻顯示一次）

下面的必填的一些選項随便填一下就可以了。

點選儲存。

在右邊的"Channels"裡頭可以看到"Web Chat"，這個網頁端的一個channel，已經幫你寫好的一個frame，咱們點選"Edit"更新。

生成Web Chat的密鑰之後，把密鑰複制，點選"I'm done configuring Web Chat"。

5）更新你的後端服務

在你的Web.config裡，填上你的botId，剛才建立的App ID和app password。

打開網站的起始頁default.htm

複制以下代碼：

<!DOCTYPE html>
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1">
<html>
<head>
<title>小馳</title>
<meta charset="utf-8" />
</head>
<body style="font-family:'Segoe UI'">
<iframe name="myframe" scrolling="auto" width="100%" height="100%"
onload="document.all['myframe'].style.height=myframe.document.body.scrollHeight"
src="https://webchat.botframework.com/embed/mengmeng?s=你 自 己 的 Web Chat 密 鑰 " style="height: 502px; max-height: 502px;"></iframe>
</body>
</html>      

然後右鍵項目工程，點選"publish"，之後你就可以擁有一個簡單的Bot啦。

注意：此時你再想通過模拟器調試，需要加上app id和password了。 

學習資料：

http://studentclub.msra.cn/bop2017/qa

http://studentclub.msra.cn/bop2017/rules/learning

以下這篇文章主要介紹微軟的對話機器人架構，轉載自

https://blog.csdn.net/weixin_33979745/article/details/85926649

實作的大緻效果是可以詢問微軟俱樂部的相關情況，并且查詢天氣。效果示範如下：

下面我會将整個過程進行詳細的表述。

1. 什麼是Bot Framework？

Bot Framework就是幫你快速搭建智能服務的後端，快速在各種終端和服務上提供服務。包括三大元件。

Bot Builder SDKs：

這個是Bot的生成器，快速生成一個ASP.NET和Node.js的後端服務，提供了像Dialog、FormFlow幫你管理與使用者的會話。

Bot Connector：

這是個Bot的Channel，幫你把你的服務快速釋出到各個管道，比如說Skype，Facebook Messager等等。這樣使用者就可以在Skype等Channel上使用你的服務了。

Bot Directory：

這個算是Bot 的商店，在這裡可以找到各個bot，你也可以把自己的Bot釋出出來，進而大家都可以看到你的Bot。

官方網址：https://docs.microsoft.com/zh-cn/bot-framework，用你的微軟賬戶登入就行。

界面如圖所示：

2. 什麼是LUIS?

說到LUIS，我們首先談一下Cognitive Services（認知服務）。

Cognitive Services（認知服務）的前身是Project Oxford（牛津計劃），正式釋出的時候更名的。這是微軟将研究院研究的技術以API和SDK的形式開放給開發者的一系列智能化服務。

主要包括5大類的服務：視覺、語言、語言、知識和搜尋。

其實就包括我們今天要講的"語言了解（Language Understanding Intelligent Service，簡稱LUIS）"。

LUIS的官網介紹：https://www.luis.ai，用你的微軟賬戶登入就行。

界面如圖所示：

點選"App"這一欄，咱們先點選"new App"建立一個app。

建立完成後，點選應用的名稱，進入編輯這個應用。

我們先看以下左邊的tab，可以看到有儀表盤，意圖（Intents），實體（Entities），功能以及釋出應用。。。。

Intents：就是意圖，比如咱們現在要提供天氣查詢的服務，那麼咱們就建立一個"查詢天氣"的Intent。

實體裡頭有兩類：

Entities：實體，比如在查詢天氣的時候需要有地理位置資訊，需要把使用者的語言裡頭的地點提取出來，這個地點就是這個句子裡頭的執行個體，咱們建立一個"地點"的執行個體。

Pre-built Entities(預建實體)：這個是預置好的執行個體，比如說時間，數字等等，我加了一個datetime的預置執行個體。

在功能裡頭會有：

Phrase List Features（短語清單功能）：固定的一些短語，能夠直接識别，比如說航空公司的名字等已知資訊

Pattern Features（模式功能）：正規表達式，可以比對出相應的一些字段，比如說航班号。

咱們現在來建立一個能夠識别查詢天氣的語言了解服務。

首先，查詢天氣需要地點資訊，咱們先建立一個"地點"的執行個體。

點選到“實體”裡頭，“添加自定義實體”：

 添加一個“預建實體” datetime：

再建立一個叫做"查詢天氣"的Intent。

點選save之後會出現以下界面：

在“句式”中，輸入幾個例子，比如說“北京天氣怎麼樣”，可以多輸入幾個句子的類型，比如“北京今天有霧霾嗎？”等等，沒輸入完一句按一下回車。

如果北京等地點資訊沒有顯示标記的話，選中北京兩個字，然後選擇"地點"标注。然後點選"儲存"。

之後點選"釋出應用"，點選該界面裡頭的"Train"按鈕。

開始訓練，可能需要點時間，你可以做點其他事情。

訓練完成之後，Publish按鈕，釋出成api的形式。

大家可以看到有“Endpoint url”這個選項，這個url後面加上查詢語句就是API了。

如：https://westus.api.cognitive.microsoft.com/luis/v2.0/apps/LUIS_APP_ID?subscription-key=LUIS_subscription-key&timezoneOffset=0.0&verbose=true&q=北京今天天氣怎麼樣？

把LUIS的ID(就是apps後面那串字元)和subscription-key記下來，後面需要用到。

在URL後面可以輸入相關的語句，然後回車，就可以看到傳回的json字元串了。

3. 什麼是QnA Maker?

QnA Maker可以建立、訓練并釋出一個基于問題對的智能比對，可以通過簡單的訓練來組織問題對，特别适合處理的就是标準問答的形式，比如“微軟學生俱樂部是什麼？”“如何加入微軟俱樂部？”等等，後面比對上标準的答案。

官方網址：https://qnamaker.ai

界面如下：

第一次進入，我們點選Create new Service，進入建立界面。

SERVICE NAME：随便起，我起的BOPdemo。

FAQ URL(S)：如果你有相關的URL，可以填寫，沒有可以不寫。樣式參考：http://studentclub.msra.cn/bop2017/qa這種格式。

FAQ FILES：如果有相關檔案可以直接導入，沒有可以不導入，因為最後還可以手動導入。樣例檔案如下：

中間記得用tab鍵隔開。至此，就建立完了。

建立完了之後，你會發現在My services多了一個剛才建立的服務，如下：

   點進去之後，效果如圖：

還可以通過Add new QnA pair添加單獨的問題對。添加完了之後别忘了Save and retrain，之後你就可以通過Test進行測試，比如我輸入Hi，機器人回複Hello。

通過URL，File以及單獨添加的問題對都訓練完并且測試滿足條件之後，你就可以Publish釋出了。

這時你肯定想問，怎麼通過自己的代碼進行通路啊？我以C#為例：參考文檔：https://qnamaker.ai/Documentation/ApiReference

Publish之後，會形成如下HTTP樣式：

POST /knowledgebases/<Your KB ID>/generateAnswer HTTP/1.1
Host: https://westus.api.cognitive.microsoft.com/qnamaker/v1.0
Ocp-Apim-Subscription-Key: <Your Subscription key>
Content-Type: application/json
Cache-Control: no-cache
{"question": "Question goes here"}      

請求的代碼：

string responseString = string.Empty;