AI人工智能 Python实现人机对话_Python

在人工智能进展的如火如荼的今天，我们如果不尝试去接触新鲜事物，马上就要被世界淘汰啦~

本文拟使用Python开发语言实现类似于WIndows平台的“小娜”，或者是IOS下的“Siri”。最终达到人机对话的效果。

【实现功能】

这篇文章将要介绍的主要内容如下：

　　1、搭建人工智能--人机对话服务端平台
　　2、实现调用服务端平台进行人机对话交互

【实现思路】

　　AIML

　　AIML由Richard Wallace发明。他设计了一个名为 A.L.I.C.E. （Artificial Linguistics Internet Computer Entity 人工语言网计算机实体）的机器人，并获得了多项人工智能大奖。有趣的是，图灵测试的其中一项就在寻找这样的人工智能：人与机器人通过文本界面展开数分钟的交流，以此查看机器人是否会被当作人类。

　　本文就使用了Python语言调用AIML库进行智能机器人的开发。

　　本系统的运作方式是使用Python搭建服务端后台接口，供各平台可以直接调用。然后客户端进行对智能对话api接口的调用，服务端分析参数数据，进行语句的分析，最终返回应答结果。

　　当前系统前端使用HTML进行简单地聊天室的设计与编写，使用异步请求的方式渲染数据。

【开发及部署环境】

开发环境：Windows 7 ×64 英文版

　　　　　JetBrains PyCharm 2017.1.3 x64

测试环境：Windows 7 ×64 英文版

【所需技术】

　　1、Python语言的熟练掌握,Python版本2.7
　　2、Python服务端开发框架tornado的使用
　　3、aiml库接口的简单使用
　　4、HTML+CSS+Javascript(jquery)的熟练使用
　　5、Ajax技术的掌握

【实现过程】

1、安装Python aiml库

1	`pip install aiml`

2、获取alice资源

Python aiml安装完成后在Python安装目录下的 Lib/site-packages/aiml下会有alice子目录，将此目录复制到工作区。
或者在Google code上下载alice brain: aiml-en-us-foundation-alice.v1-9.zip

3、Python下加载alice

取得alice资源之后就可以直接利用Python aiml库加载alice brain了：

									import aiml

									os.chdir('./src/alice') # 将工作区目录切换到刚才复制的alice文件夹

									alice = aiml.Kernel()

									alice.learn("startup.xml")

									alice.respond('LOAD ALICE')

注意加载时需要切换工作目录到alice(刚才复制的文件夹)下。

4、与alice聊天

加载之后就可以与alice聊天了，每次只需要调用respond接口：

1	`alice.respond('hello')` `#这里的hello即为发给机器人的信息`

5. 用Tornado搭建聊天机器人网站　　

Tornado可以很方便地搭建一个web网站的服务端，并且接口风格是Rest风格，可以很方便搭建一个通用的服务端接口。

这里写两个方法：

　　get：渲染界面

　　post：获取请求参数，并分析，返回聊天结果

　　Class类的代码如下：

									class ChatHandler(tornado.web.RequestHandler):

									 def get(self):

									  self.render('chat.html')

									 def post(self):

									  try:

									   message = self.get_argument('msg', None)

									   print(str(message))

									   result = {

									    'is_success': True,

									    'message': str(alice.respond(message))

									   }

									   print(str(result))

									   respon_json = tornado.escape.json_encode(result)

									   self.write(respon_json)

									  except Exception, ex:

									   repr(ex)

									   print(str(ex))

									   result = {

									    'is_success': False,

									    'message': ''

									   }

									   self.write(str(result))

6. 简单搭建一个聊天界面　　

AI人工智能 Python实现人机对话

该界面是基于BootStrap的，我们简单搭建这么一个聊天的界面用于展示我们的接口结果。同时进行简单的聊天。

7. 接口调用　　

我们异步请求服务端接口，并将结果渲染到界面

									$.ajax({

									 type: 'post',

									  url: AppDomain+'chat',

									  async: true,//异步

									  dataType: 'json',

									  data: (

									   {

									   "msg":request_txt

									   }),

									   success: function (data)

									   {

									    console.log(JSON.stringify(data));

									    if (data.is_success == true) {

									    setView(resUser,data.message);

									   }

									  },

									  error: function (data)

									  {

									  console.log(JSON.stringify(data));

									 }

									});//end Ajax

这里我附上系统的完整目录结构以及完整代码->

8、目录结构

AI人工智能 Python实现人机对话

9、Python服务端代码

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									#!/usr/bin/env python

									# -*- coding: utf-8 -*-

									import os.path

									import tornado.auth

									import tornado.escape

									import tornado.httpserver

									import tornado.ioloop

									import tornado.options

									import tornado.web

									from tornado.options import define, options

									import os

									import aiml

									os.chdir('./src/alice')

									alice = aiml.Kernel()

									alice.learn("startup.xml")

									alice.respond('LOAD ALICE')

									define('port', default=3999, help='run on the given port', type=int)

									class Application(tornado.web.Application):

									 def __init__(self):

									  handlers = [

									   (r'/', MainHandler),

									   (r'/chat', ChatHandler),

									  ]

									  settings = dict(

									   template_path=os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'templates'),

									   static_path=os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'static'),

									   debug=True,

									  )

									  # conn = pymongo.Connection('localhost', 12345)

									  # self.db = conn['demo']

									  tornado.web.Application.__init__(self, handlers, **settings)

									class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):

									 def get(self):

									  self.render('index.html')

									 def post(self):

									  result = {

									   'is_success': True,

									   'message': '123'

									  }

									  respon_json = tornado.escape.json_encode(result)

									  self.write(str(respon_json))

									 def put(self):

									  respon_json = tornado.escape.json_encode("{'name':'qixiao','age':123}")

									  self.write(respon_json)

									class ChatHandler(tornado.web.RequestHandler):

									 def get(self):

									  self.render('chat.html')

									 def post(self):

									  try:

									   message = self.get_argument('msg', None)

									   print(str(message))

									   result = {

									    'is_success': True,

									    'message': str(alice.respond(message))

									   }

									   print(str(result))

									   respon_json = tornado.escape.json_encode(result)

									   self.write(respon_json)

									  except Exception, ex:

									   repr(ex)

									   print(str(ex))

									   result = {

									    'is_success': False,

									    'message': ''

									   }

									   self.write(str(result))

									def main():

									 tornado.options.parse_command_line()

									 http_server = tornado.httpserver.HTTPServer(Application())

									 http_server.listen(options.port)

									 tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

									if __name__ == '__main__':

									 print('HTTP server starting ...')

									 main()

9、Html前端代码

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									<!DOCTYPE html>

									<html>

									<head>

									 <link rel="icon" href="qixiao.ico" type="image/x-icon"/> 

									 <title>qixiao tools</title>

									 <link rel="stylesheet" type="text/css" href="../static/css/bootstrap.min.css">

									 <script type="text/javascript" src="../static/js/jquery-3.2.0.min.js"></script>

									 <script type="text/javascript" src="../static/js/bootstrap.min.js"></script>

									 <style type="text/css">

									  .top-margin-20{

									   margin-top: 20px;

									  }

									  #result_table,#result_table thead th{

									   text-align: center;

									  }

									  #result_table .td-width-40{

									   width: 40%;

									  }

									 </style>

									 <script type="text/javascript">

									 </script>

									 <script type="text/javascript">

									  var AppDomain = 'http://localhost:3999/'

									  $(document).ready(function(){

									   $("#btn_sub").click(function(){

									    var user = 'qixiao(10011)';

									    var resUser = 'alice (3333)';

									    var request_txt = $("#txt_sub").val();

									    setView(user,request_txt);

									    $.ajax({

									     type: 'post',

									     url: AppDomain+'chat',

									     async: true,//异步

									     dataType: 'json',

									     data: (

									     {

									      "msg":request_txt

									     }),

									     success: function (data)

									     {

									      console.log(JSON.stringify(data));

									      if (data.is_success == true) {

									       setView(resUser,data.message);

									      }

									     },

									     error: function (data)

									     {

									      console.log(JSON.stringify(data));

									     }

									    });//end Ajax

									   });

									  });

									  function setView(user,text)

									  {

									   var subTxt = user + " "+new Date().toLocaleTimeString() +'\n·'+ text;

									   $("#txt_view").val($("#txt_view").val()+'\n\n'+subTxt);

									   var scrollTop = $("#txt_view")[0].scrollHeight; 

									   $("#txt_view").scrollTop(scrollTop); 

									  }

									 </script>

									</head>

									<body class="container">

									 <header class="row">

									  <header class="row">

									   <a href="/" class="col-md-2" style="font-family: SimHei;font-size: 20px;text-align:center;margin-top: 30px;">

									    <span class="glyphicon glyphicon-home"></span>Home

									   </a>

									   <font class="col-md-4 col-md-offset-2" style="font-family: SimHei;font-size: 30px;text-align:center;margin-top: 30px;">

									    <a href="/tools" style="cursor: pointer;">QiXiao - Chat</a>

									   </font>

									  </header>

									  <hr>

									  <article class="row">

									   <section class="col-md-10 col-md-offset-1" style="border:border:solid #4B5288 1px;padding:0">Admin : QiXiao </section>

									   <section class="col-md-10 col-md-offset-1 row" style="border:solid #4B5288 1px;padding:0">

									    <section class="col-md-9" style="height: 400px;">

									     <section class="row" style="height: 270px;">

									      <textarea class="form-control" style="width:100%;height: 100%;resize: none;overflow-x: none;overflow-y: scroll;" readonly="true" id="txt_view"></textarea>

									     </section>

									     <section class="row" style="height: 130px;border-top:solid #4B5288 1px; ">

									      <textarea class="form-control" style="overflow-y: scroll;overflow-x: none;resize: none;width: 100%;height:70%;border: #fff" id="txt_sub"></textarea>

									      <button class="btn btn-primary" style="float: right;margin: 0 5px 0 0" id="btn_sub">Submit</button>

									     </section>

									    </section>

									    <section class="col-md-3" style="height: 400px;border-left: solid #4B5288 1px;"></section>

									   </section>

									  </article>

									 </body>

									 </html>