【NLP开发】Python实现聊天机器人（微软小冰）

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1、简介

官网地址：
https://www.xiaoice.com/

小冰公司前身为微软（亚洲）互联网工程院人工智能小冰团队，是微软全球最大的人工智能独立产品研发团队。该团队于2013年12月在中国组建，2014年9月扩展建立日本研发分部，团队分布于北京、苏州、东京等地，技术产品覆盖中国、日本及印度尼西亚等多个国家，商业客户覆盖全球范围。

小冰”是微软在2014年5月29日发布的人工智能。小冰是一套完整的、面向交互全程的人工智能交互主体基础框架，又叫小冰框架（Avatar Framework），它包括核心对话引擎、多重交互感官、第三方内容的触发与第一方内容生成，和跨平台的部署解决方案。

自发布以来，小冰框架引领着人工智能的技术创新，相关领先技术覆盖自然语言处理、计算机语音、计算机视觉和人工智能内容生成等人工智能领域。该框架是目前全球范围内最成熟和最大的该类框架，目前，除中国小冰及日本凛菜（Rinna）第一方人工智能交互主体外，小冰框架还支撑了中国及日本100余个第三方品牌的交互主体（如软银Pepper），交互总量约占全球人工智能交互总量的60%。

作为微软全球首个以中国为总部的人工智能产品线，小冰经多年发展，已成为微软最有价值的人工智能技术框架之一。小冰框架以自然语言处理（NLP）为基础，持续推动完备迭代发展，目前是全球承载交互量最大的完备人工智能框架之一，技术覆盖自然语言处理、计算机语音、计算机视觉及人工智能内容生成。其中，在开放域对话、多模态交互、超级自然语音及内容生成领域居于全球领先。

小冰框架已孵化出数以千万计的AI being，既有广为人知的虚拟名人，如少女小冰、Rinna，世博会参展画家夏语冰，歌手何畅、小堂妹，人类观察者MERROR，机器人动漫角色Roboko等；也有数千万个各自不同、陪伴在普通用户身边的虚拟男友、虚拟女友；还有许多在垂直场景里默默工作的虚拟员工和虚拟专家，如冬奥裁判与教练系统观君、每日经济新闻虚拟主播N小黑和N小白、万科集团2021年度优秀新员工崔筱盼、时尚设计师元徕、金融摘要撰稿人万小冰、智能座舱同行者AI小祺和HiPhiGo、时尚设计师西湖一号，以及音乐制作人、金融风控师等。

“在亿万⼈之中，我只属于你”

2、论文研究

《The Design and Implementation of XiaoIce, an Empathetic Social Chatbot》(March 01 2020，Li Zhou, Jianfeng Gao, Di Li, Heung-Yeung Shum)，本篇论文描述了小冰系统的底层算法实现。
https://direct.mit.edu/coli/article/46/1/53/93380/The-Design-and-Implementation-of-XiaoIce-an

本论文介绍了微软小Ice的发展，这是世界上最受欢迎的社交聊天机器人。XiaoIce被独特地设计为具有情感联系的人工智能伴侣，以满足人类对沟通，情感和社会归属感的需求。我们在系统设计中同时考虑了智能商数和情商，将人机社交聊天作为马尔可夫决策过程的决策，并优化了 XiaoIce 的长期用户参与度，以预期的每次会话对话次数 （CPS） 来衡量。我们详细介绍了系统架构和关键组件，包括对话管理器，核心聊天，技能和移情计算模块。我们展示了 XiaoIce 如何动态识别人类的感受和状态，理解用户意图，并在整个长时间的对话中响应用户需求。自2014年发布以来，XiaoIce已与超过6.6亿活跃用户进行了沟通，并成功地与其中许多用户建立了长期合作关系。对大规模在线日志的分析表明，XiaoIce的平均CPS达到了23，明显高于其他聊天机器人甚至人类对话。

• 用户和 XiaoIce之间的情感联系

• XiaoIce 的整体架构。它由三层组成：用户体验、对话引擎和数据。
  
• 用于训练和验证常规聊天的查询-响应对的示例
  
• 诗歌创作技巧的框架
  
• 深度互动技能及其触发因素的示例
  
• 任务完成技能示例、其触发器以及与用户的对话
  

3、企业应用

微软小冰进入QQ群聊等。除了聊天功能外，QQ群聊小冰还开放了测天气、猜成语、占星术、对诗等群游戏和群管理技能。

• 微软的必应搜索页面自带的小冰机器人:
  
  

4、代码测试

4.1 Selenium安装

Selenium 是什么？一句话，自动化测试工具。它支持各种浏览器，包括 Chrome，Safari，Firefox 等主流界面式浏览器，如果你在这些浏览器里面安装一个 Selenium 的插件，那么便可以方便地实现Web界面的测试。

Selenium 2，又名 WebDriver，它的主要新功能是集成了 Selenium 1.0 以及 WebDriver（WebDriver 曾经是 Selenium 的竞争对手）。也就是说 Selenium 2 是 Selenium 和 WebDriver 两个项目的合并，即 Selenium 2 兼容 Selenium，它既支持 Selenium API 也支持 WebDriver API。

https://registry.npmmirror.com/binary.html?path=chromedriver/&spm=a2c6h.24755359.0.0.6d444dccxKMGxW

http://chromedriver.storage.googleapis.com/index.html

将Chromedriver.exe复制粘贴到执行代码的文件夹下.

4.2 python实现

# coding = utf-8
from time import sleep
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By

# 启动浏览器
driver = webdriver.Chrome()

print("1.访问必应网站")
driver.get('https://cn.bing.com/search?q=hello')
driver.refresh()
sleep(3)

print("2.查找页面右侧的缩小图标")
inputTag = driver.find_element(By.ID, "ev_talkbox_min")
inputTag.click()
sleep(1)

print("3.查找聊天输入框和按钮")
ev_send_text = driver.find_element(By.ID, "ev_send_text")
ev_send_button = driver.find_element(By.ID, "ev_send_button")
sleep(1)

words = [
    "你好", 
    "我是爱看书的小沐",
    "讲个笑话", 
    "今天天气",
    "唱首歌",
    "再见，小沐"
    ]

for i in range(len(words)):
    print("4.输入您的问题")
    ev_send_text.click()
    ev_send_text.send_keys(words[i])
    sleep(1)

    print("5.发送您的问题")
    ev_send_button.click()
    sleep(1)

# 等待5秒
sleep(5)
# 退出
driver.quit()

结语

如果您觉得该方法或代码有一点点用处，可以给作者点个赞，或打赏杯咖啡；╮(￣▽￣)╭
如果您感觉方法或代码不咋地//(ㄒoㄒ)//，就在评论处留言，作者继续改进；o_O???
如果您需要相关功能的代码定制化开发，可以留言私信作者；(✿◡‿◡)
感谢各位大佬童鞋们的支持！( ´ ▽´ )ﾉ ( ´ ▽´)っ！！！