Dialogmanagement am Beispiel des Dialogsystems WAXHOLM Referat Hannes Biesinger Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Worum geht‘s hier eigentlich? Das schwedische Dialogsystem-Projekt WAXHOLM Wie funktioniert Dialogmanagement in WAXHOLM Zum Schluss die Frage an uns alle: Was klauen wir bei denen für unser eigenes Dialogsystem ? Von IKEA? Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Was es heute nicht geben wird Die Mega-Theorie des Dialogmanagements Details zu verschiedenen Dialogmanagement-Strategien Parsing-Terror von A bis Z Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Ja und wie läuft das ab? WAXHOLM-Projekt: Was wollen denn die eigentlich ? Die natürlichsprachliche Komponente Die Dialogkomponente Die Grenzen Abschlussdiskussion Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Komm, jetzt sag‘ mal konkret...! Na gut, wenn‘s denn sein muss... Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

WAXHOLM-Projekt: Was wollen denn die eigentlich ? Entstand an der KTH Stockholm bis 1995 Information über Schiffsverkehr in der Stockholmer Inselgruppe Fahrpläne Karten Zusatzinfos: Hotels, Gaststätten Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

WAXHOLM-Projekt: Merkmale Spracherkenner Mehrsprachiges Text-To-Speech-System Komponente für grafische Ausgaben Face-Synthesis SQL-Datenbank Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

WAXHOLM-Projekt: Merkmale ( 2 ) STINA-Parser Wissensbasiert Probabilistisches Sprachmodell Kontextfreie Grammatik Augmented Transition network Robustes Parsing Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

WAXHOLM-Projekt: Merkmale ( 3 ) Dialogmanagement nach dem Finite-State-Ansatz Topic Selection auf Basis von Wahrscheinlichkeiten Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Überblick über WAXHOLM Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Die natürlichsprachliche Komponente STINA-Parser, die Superwaffe für alle Gelegenheiten Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

STINA Dömänenspezifische Grammatik ( sublanguage grammar ) Kontextfreie Grammatik Wissensbasiert Probabilistisches Sprachmodell Stack-decoding search strategy Feature-passing mechanism, unification Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Kontextfreie Grammatik Hannes malt an der Tafel und freut sich tierisch, dass er auch mal die berühmten Zeilen kritzeln darf Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Semantic Features Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Beispiel: Semantische Analyse semantisch annotierter Syntax-Parse TEXT: jag vill äka till Waxholm pa fredag .(1 want to go to Waxholm on Friday.)   (TOP_LEVEL (STATEMENT (SUBJECT „jag" /PRON ) (VERBAL "vill"/aux aka"/v_inf ) (MODIFIERS (MOD (TO_PLACE "till"/TO "Waxholm“/A_PLACE )) (MOD (AT_DAY "pa"/PREP _ON "fredag"/A_DA Y )) ) Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Beispiel: Semantische Analyse Semantik-Parse TEXT: jag vill äka till Waxholm pa fredag .(1 want to go to Waxholm on Friday.) (TOP_LEVEL (STATEMENT (VERBAL "aka" /MOVEI ) (TO_PLACE "Waxholm"/PORT/ ) (AT_DAY "fredag"/DAY/ ) ) Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Beispiel: Semantische Analyse Semantic Frame TEXT: jag vill äka till Waxholm pa fredag .(1 want to go to Waxholm on Friday.)   Semantic features: /AT_DAY TO_PLACE VERBAL MOVE PORT DAY / (VERBAL "aka" /MOVE/ ) (TO_PLACE "Waxholm"/PORT/ ) (AT_DAY "fredag"/DAY/ ) Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Überblick über WAXHOLM Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Die Dialogkomponente Nur ganz kurz! Welche Ansätze gibt es eigentlich ? Auf welche Art werden sie verwirklicht Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Dialogführung User-Led System-Directed Mixed-Initiative Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Technologie Finite-State method Self-organising or locally managed approach Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Self-organising or locally managed approach Frame-based Object-oriented Theorem-proving Plan-based Event-driven Wird noch wenig in kommerziellen Produkten verwendet Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Finite-State method Dialogstruktur wird zunächst in Form von Regeln ( Grammatik ) festgelegt Diese werden dann in ein sog. State-Transition-Network umgerechnet Beispiel wird an der Tafel gezeigt Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Dialogregeln ( TOP_LEVEL ( NP VP ) ) ( NP (n) ) Kontextfreie Grammatik, wir erinnern uns ( TOP_LEVEL ( NP VP ) ) ( NP (n) ) ( NP ( ( art ) ( adj ) n ) ) Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

State-Transition-Network TOP-LEVEL NP Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Topic Selection Was für Topics gibt‘s denn? TIME_TABLE SHOW_MAP EXIST TRIP_MAP END_SCENARIO REPEAT NO_UNDERSTANDING OUT_OF_DOMAIN Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Topic Selection Semantic Frame: Jedem Feature sind Wahrscheinlichkeiten für jedes Topic zugeordnet Das wahrscheinlichste Topic ergibt sich durch Addition der Topic-Wahrscheinlichkeiten jedes Features Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Topic Selection Jedes Topic besitzt eine Anzahl von Slots Ziel des Dialogmanagers ist, alle Slots zu füllen Dazu durchläuft er den Dialoggraphen Ist alle benötigte Information da, erfolgt die Datenbankabfrage und grafische und akustische Ausgabe der Daten Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Beispiel Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Die Grenzen von WAXHOLM System-Directed vs. Mixed-Initiative Probleme des Finite-State-Ansatzes Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Probleme des Finite-State-Ansatzes Unflexibel Abweichungen vom normalen Dialogablauf sind nicht möglich Komplexe Dialoge sind schwierig Was passiert, wenn der Benutzer zuviel Information gibt? Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Zu viel gesagt? 2 Lösungen Benutzereingabe einschränken Mehr Übergänge in den Dialog einbauen schwierig, da große Komplexität Repair mechanisms an jeder Stelle des Dialogs: Bestätigung Klärung Out of Domain No Understanding Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Die Grenzen von WAXHOLM System-Directed vs. Mixed-Initiative Probleme des Finite-State-Ansatzes Was, wenn zuviel Information? Wir haben gesehen, dass es besser geht Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Was wir uns nach diesem Vortrag fragen Ist die WAXHOLM-Technologie eigentlich noch State-of-the-Art ? Können wir so was auch selber machen ? Was können wir uns bei WAXHOLM abschauen ? Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Material und Refenzen Dialog management in the WAXHOLM system The dialog component in the WAXHOLM system Modelling spoken dialogues with state transition diagrams: experiences with the CSLU toolkit The natural language component – STINA Alle oben genannten Papers und natürlich auch diese Folien sind über die Seminar-Homepage zugänglich Links hinztugüen Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Fragen und Diskussion ? ? ? ? ? ? Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Nullchecker! Tu‘ halt einfach mal so, als hättest du einen ! „Wizard of Oz“ So ein Mist! Ich hab‘ noch keinen Spracherkenner. Was soll ich bloß tun !? Nullchecker! Tu‘ halt einfach mal so, als hättest du einen ! Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019

Das probabilistische Sprachmodell Sublanguage grammar Probabilistic language model Context-free grammar Augmented transition network (ATN) Seminar VoiceXML SS2001 Dialogmanagement 01.07.2019