Đang tải... (xem toàn văn)
LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, trí tuệ nhân tạo đang ngày càng phát triển mạnh mẽ. Các hãng lớn như Apple, Microsoft, Google đều đưa ra các công nghệ tương tác trực tiếp với người dùng. Trí tuệ nhân tạo đang ngày càng được nâng cấp hoàn thiện giúp người dùng dễ dàng tương tác, dễ sử dụng và giảm quá trình thực hiện. Trí tuệ nhân tạo đang là một lĩnh vực mới mẻ và được sự quan tâm rất lớn từ các hãng công nghệ hàng đầu. Với công nghệ đang ngày càng được áp dụng trong đời sống giúp con người làm việc hiệu quả hơn tiết kiệm thời gian và sức lực, trí tuệ nhân tạo như một hệ thống được xây dựng để phục vụ cho điều đó. Hệ thống trợ lý ảo là một hệ thống giúp con người giao tiếp với máy thực hiện các yêu cầu ý muốn của người dùng. Hiện nay trên thế giới hệ thống trợ lý ảo đang được nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ ở các hãng công nghệ hàng đầu thế giới. Với mong muốn hiểu sâu về trí tuệ nhân tạo, em quyết định chọn đề tài “Tìm hiểu xây dựng trợ lý ảo” làm đề tài đồ án cuối kỳ. Qua đề tài em muốn nâng cao sự hiểu biết về trí tuệ nhân tạo đồng thời nghiên cứu để có thể áp dụng thực tiễn tại Việt Nam.
TRƯỜN G ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ ============ BÁO CÁO ĐỒ ÁN HỌC PHẦN KỸ THUẬT LẬP TRÌNH NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA Đề tài: XÂY DỰNG TRỢ LÝ ẢO BẰNG PYTHON Người hướng dẫn: TS Mai Thế Anh Sinh viên thực hiện: 1.Trần Phương Nam (Nhóm trưởng) 2.Nguyễn Tiến Nam 3.Trần Văn Cường Lớp: 62K-Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Khóa: 2021-2026 NGHỆ AN, 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự - Hạnh phúc MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC Họ tên sinh viên: Trần Phương Nam ; MSSV: 215752021610076 Nguyễn Tiến Nam ; MSSV: 215752021610105 Trần Văn Cường ; MSSV: 215752021610122 Ngành: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Lớp: 62K- Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Đề tài: Xây dựng trợ lý ảo Python 1.Nhiệm vụ: (nêu nội dung liệu bạn đầu) ˗ Chuyển âm thành văn Speech_recognition ˗ Chuyển văn thành âm GTTS (Google Text To Speech) ˗ Hồn thành chương trình trợ trí ảo 2.Kế hoạch dự kiến Thời gian Tuần Tuần Tuần Nội dung thực Kết Tìm hiểu tài liệu trợ lý ảo Tóm tắt vấn để trợ lý ảo Viết chương trình nhận dạng giọng nói,chuyển văn thành âm thanh,tạo giao diện Trợ lý ảo nghe, nói được, tạo giao diện Viết chức cho trợ lý ảo Trở lý ảo hiểu trả lời lại yêu cầu người dùng Tuần Hoàn thiện,chạy thử trở lý ảo Làm báo cáo,sile Trợ lý ảo đáp ứng yêu cầu người dùng, câu hỏi câu trả lời thị lên giao diện 3.Ngày giao đồ án: ngày… tháng….năm 20… 4.Ngày hoàn thành đồ án: ngày….tháng….năm 20… Người hướng dẫn: TS.Mai Thế Anh Nghệ An, ngày….tháng….năm 20… TRƯỞNG BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN BẢNG TỰ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ CỦA NHÓM Nhóm 15: Trần Phương Nam (Trưởng nhóm) TT Thành viên Nhiệm vụ Đánh giá (Điểm 10) Ghi -Nhóm trưởng -Tìm hiểu tài liệu trợ lý ảo -Tinh thần làm việc tốt -Viết báo cáo Trần Phương Nam -Viết chương trình chuyển văn thành giọng nói, chức gửi email,chụp ảnh,nghe nhạc, tìm kiếm thơng tin google -Làm slide Nguyễn Tiến Nam -Viết giao diện,viết chức trợ lý ảo như: dự báo thời tiết, mở ứng dụng, xem phim -Làm slide -Viết chức trợ lý ảo chào hỏi, tạm biệt, thông báo thời gian, tra cứu thơng tin wikipedia Trần Văn Cường 100% -Hồn thành cơng việc -Đóng góp ý tưởng làm việc -Có tinh thần làm việc tốt 88% -Hồn thành cơng việc giao -Có tinh thần làm việc tốt 82% -Hồn thành công việc giao MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU………………………………………………………………… CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN…………………………………………………….2 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu 1.3 Nội dung nghiên cứu 1.4 Cấu trúc đồ án CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT…………………………………………… 2.1 Trí tuệ nhân tạo 2.2 Giới thiệu trợ lý ảo .5 2.3 Nhận dạng giọng nói tự động (ASR – Automatic Speech Recogntion) 2.4 Xữ lý âm .15 2.5 Xữ lý hình ảnh IMM (Image Matching) 16 2.6 Quản lý câu hỏi trả lời QA (Question Answering) 17 2.7 Ứng dụng NLP chatbot 20 CHƯƠNG 3: TRIỂN KHAI THỰC HIỆN…………………………………….24 3.1 Cấu trúc trợ lý ảo 24 3.2 Hoạt động trợ lý ảo 25 3.3 Xây dựng chương trình 27 3.4 Ứng dựng thực tế trợ lý ảo .35 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN………………………37 4.1 Kết luận 37 4.2 Hạn chế đê tài 37 4.3 Hướng phát triển .37 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………… 38 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, trí tuệ nhân tạo ngày phát triển mạnh mẽ Các hãng lớn Apple, Microsoft, Google đưa công nghệ tương tác trực tiếp với người dùng Trí tuệ nhân tạo ngày nâng cấp hoàn thiện giúp người dùng dễ dàng tương tác, dễ sử dụng giảm trình thực Trí tuệ nhân tạo lĩnh vực mẻ quan tâm lớn từ hãng công nghệ hàng đầu Với công nghệ ngày áp dụng đời sống giúp người làm việc hiệu tiết kiệm thời gian sức lực, trí tuệ nhân tạo hệ thống xây dựng để phục vụ cho điều Hệ thống trợ lý ảo hệ thống giúp người giao tiếp với máy thực yêu cầu ý muốn người dùng Hiện giới hệ thống trợ lý ảo nghiên cứu phát triển mạnh mẽ hãng công nghệ hàng đầu giới Với mong muốn hiểu sâu trí tuệ nhân tạo, em định chọn đề tài “Tìm hiểu xây dựng trợ lý ảo” làm đề tài đồ án cuối kỳ Qua đề tài em muốn nâng cao hiểu biết trí tuệ nhân tạo đồng thời nghiên cứu để áp dụng thực tiễn Việt Nam Nhóm xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Mai Thế Anh tận tình giúp đỡ chúng em hồn thành học phần Trong q trình thực chúng em khơng tránh khỏi khó khăn sai sót thời gian làm đồ án có hạn, kiến thức chun mơn cịn nhiều hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa nhiều mong thầy bảo, giúp đỡ chúng em để có kết tốt học phần Xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề Với phát triển khoa học công nghệ, phát triển nhanh chóng AI học máy giúp phát triển công nghệ nhận dạng giọng nói, cơng nghệ ngày sâu vào lĩnh vực sống Từ điều trên, với phân tích bên dưới, ta chứng minh cách sinh động công nghệ điều khiển giọng nói nên coi xu công nghệ không bới ông lớn IT hay người có niềm đam mê với AI mà doanh nghiệp riết nâng cấp, tối ưu hệ thống cơng nghệ giọng nói hay gọi trợ lý ảo Trợ lý ảo (có thể gọi trợ lý kỷ thuật số, trợ lý giọng nói trợ lý AI )là ứng dụng lập trình hướng nhiện vụ, nhận dạng giọng nói người thực lệnh phát âm bỡi người dùng Nền tảng AI suất dựa vào việc lưu trữ hàng triệu từ hàng triệu cụm từ, Không giống thiết bị nhận dạng giọng nói mà nhà khoa học nghiên cứu vào năm 40-50 kỷ trước, trợ lý kỉ thuật số đại không bị hạn chế mẫu ngơn ngữ từ vựng định.Có hai lại phần mền trợ lý giọng nói phổ biến trợ lý ảo nhà trợ lý ảo cơng sở Loại thuộc tự động hóa ngơi nhà (cịn gọi nhà thơng minh), hệ thống cho phép điều khiển thiết bị, ánh sáng, điện, thiết bị thứ khác lấp đầy nhà Nhà thơng minh địi hỏi phải có kết nối internet phần Internet vạn vật (IoT) Loại thứ hai, trợ lý ảo cho nơi làm việc, sử dụng ngồi liên lạc với tự động hóa tịa nhà, ứng dụng độc lập kết hợp thói quen người nhóm Ba gã khỗng lồ sản xuất sản phẩm công nghê trợ lý ảo hàng đầu bao gồm Siri phát triển Apple Inc, công ty độc quyền cung cấp thiêt bị Apple, Google Assistant từ Google Inc, phát triển cho hiệu điều hành Android Amazon Alexa, với ứng dụng tương thích cho IOS Android Tất nhiên, có nhiều dụng trợ lý giọng nói nhỏ dụng thị trường Hiện với khoa học phát triển với trợ lý ảo thông minh hỗ trợ AI như: Google Assistant (Google), Alexa (Amazon), Siri (Apple), Cortana (Microsoft), … Các thiết bị ngơi nhà thơng minh ngồi điều khiển qua app điện thoại, web,… điều khiển qua trợ lý ảo dần phát triển Vì vậy, em tìm hiểu, nghiên cứu, chọn đề tài: “ Tìm hiểu xây dựng trợ lý ảo” để làm đồ án cuối kỳ Kết nghiên cứu từ đề tài giúp em có nhiều kinh nghiệm để sau tốt nghiệp chúng em có đủ khả nghiên cứu chế tạo hoàn chỉnh thiết bị điều khiển hệ thống điện cho nhà thông minh đáp ứng sử dụng yêu cầu thi ̣trường với giá thành hợp ̣ lý, chất lượng đảm bảo, phù hợp ̣ với điều kiện sống Việt Nam 1.2 Mục tiêu ˗ Tìm hiểu hệ thống điều khiểu thơng minh giọng nói trợ lý ảo có ˗ Tìm hiểu phân tích cách hệ thống trợ lý ảo hoạt động ˗ Tìm hiểu ứng dụng thực tế trợ lý ảo ˗ Xây dựng demo sản phẩm trợ lý ảo ˗ Kiểm tra, đánh giá tính ứng dụng đề tài 1.3 Nội dung nghiên cứu ˗ Nghiêm cứu tài liệu qua sách báo lĩnh vữa AI đặc biệt xữ lý ngơn ngữ tự nhiên ˗ Tìm hiểu ngun lý hoạt động trợ lý ảo có : Google Assistant, Siri, Cortana, Bixby,… ˗ Tìm hiểu lý thuyết để xây dựng trợ lý ảo 1.4 Cấu trúc đồ án Với đề tài " XÂY DỰNG TRỢ LÝ ẢO BẰNG PYTHON" bố cục đồ án sau: ˗ Chương : Tổng quan – Nêu lên vấn đề làm đồ án, mục tiêu, nội dụng nghiên cứu hạn chế để tài ˗ Chương : Cơ sở lý thuyết – Tổng hợp nội dụng lý thuyết liên quan đến đề tài ˗ Chương : Triển khai xây dựng – Nêu lên quy trình làm sản phẩm (Xây dựng trợ lý ảo) ˗ Chương : Kết luận hướng phát triển CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Trí tuệ nhân tạo Trí tuệ nhân tạo hay gọi AI - Artificial Intelligence ngành khoa học, kỹ thuật chế tạo máy móc thơng minh, đặc biệt chương tình máy tính thơng minh AI thực nghiên cứu cách suy nghĩ cong người cách người học hỏi, giải làm việc giải vấn đề đó, sữ dụng kết nghiên cứu tảng để phát triển phần mềm hệ thống thông minh, từ áp dụng vào mục đích khác sống Nói cách dễ hiểu AI việc sử dụng, phân tích liệu đầu vào nhằm đưa dự đoán đến định cuối Là trí tuệ người lập trình tạo nên với mục tiêu giúp máy tính tự động hóa hành vi thơng minh người chí người Trí tuệ nhân tạo khác với việc lập trình logic ngơn ngữ lập trình việc ứng dụng hệ thống học máy (machine learning) để mô trí tuệ người xử lý mà người làm tốt máy tính 2.2 Giới thiệu trợ lý ảo Siri Apple Google now Google Cortana Microsoft đại diện cho lớp dịch vụ web ứng dụng hỗ trợ cá nhân thông minh IPA ứng dụng sữ dụng yếu tố đầu vào tiếng nói, hình ảnh thơng tin theo ngữ cảnh người dùng để hỗ trợ cách trả lời câu hỏi ngôn ngữ tự nhiên, đưa khuyết nghị hành động Các IPA nỗi tiếng với dịch vụ Internet nhanh gần họ phát triển tảng tiếng IOS,