Báo Cáo Đồ Án Đề Tài Xây Dựng Trợ Lý Ảo Bằng Python.pdf

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG VIỆT HÀN  BÁO CÁO ĐỒ ÁN 4 ĐỀ TÀI XÂY DỰNG TRỢ LÝ ẢO BẰNG PYTHON Sinh Viên Thực Hiện Lê Quang Nhật Bùi Tấn Lâm Lớp 18IT2 Giản[.]

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG VIỆT-HÀN - - BÁO CÁO ĐỒ ÁN ĐỀ TÀI XÂY DỰNG TRỢ LÝ ẢO BẰNG PYTHON Sinh Viên Thực Hiện: Lê Quang Nhật Bùi Tấn Lâm Lớp: 18IT2 Giảng Viên Hướng Dẫn: ThS Dương Thị Mai Nga Đà Nẵng, tháng năm 2020 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG VIỆT-HÀN - - BÁO CÁO ĐỒ ÁN ĐỀ TÀI XÂY DỰNG TRỢ LÝ ẢO BẰNG PYTHON Sinh Viên Thực Hiện: Lê Quang Nhật Bùi Tấn Lâm Lớp: 18IT2 Giảng Viên Hướng Dẫn: ThS Dương Thị Mai Nga Đà Nẵng, tháng năm 2020 MỞ ĐẦU Ngày nay, ứng dụng công nghệ thơng tin việc tin học hóa xem yếu tố mang tính định hoạt động phủ, tổ chức, cơng ty, đóng vai trị quan trọng, tạo bước đột phá mạnh mẽ Sự 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 hiện 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 Bắt nguồn với ý tưởng này, với gợi ý cô Dương Thị Mai Nga, em thực hiện đồ án: “XÂY DỰNG TRỢ LÝ ẢO BẰNG NGÔN NGỮ PYTHON” LỜI CẢM ƠN Để đồ án đạt kết quả tốt đẹp, chúng em nhận sự hỗ trợ, giúp đỡ thầy Với tình cảm sâu sắc, chân thành, cho phép chúng em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả quý thầy cô tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập, nghiên cứu phát triển đề tài Trước hết chúng em xin gửi tới quý thầy cô Khoa Công Nghệ Thông Tin Truyền Thông - Đại Học Đà Nẵng lời chào trân trọng, lời chúc sức khỏe lời cảm ơn sâu sắc Với sự quan tâm, bảo tận tình truyền đạt kiến thức bổ ích cho chúng em suốt thời gian học kỳ vừa rồi, giúp em có thêm nhiều kiến thức hiểu rõ vấn đề nghiên cứu, đến chúng em hồn thành đề tài báo cáo mơn Lập trình mạng Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giảng viên ThS Dương Thị Mai Nga quan tâm giúp đỡ tận tình chúng em hồn thành tốt đồ án thời gian qua Với điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế, đồ án khơng thể tránh thiếu sót Chúng em mong nhận sự bảo, đóng góp ý kiến thầy cơ, để chúng em bổ sung, nâng cao kinh nghiệm kỹ bản thân để phục vụ cho công việc thực tế sau Chúng em xin chân thành cảm ơn! NHẬN XÉT (Của giảng viên hướng dẫn) ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Đà nẵng, ngày tháng năm 2020 Giảng viên hướng dẫn ThS Dương Thị Mai Nga MỤC LỤC Trang Chương TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Cấu trúc đồ án 1.3 Phương pháp nghiên cứu .1 1.4 Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu 1.5 Kế hoạch thực .2 1.6 Dự kiến kết Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan trợ lý ảo 2.1.1 Sự phát triển trợ lý ảo .3 2.1.2 Trợ lý ảo gì? 2.1.3 Các loại trợ lý ảo 2.1.4 Một số ứng dụng trợ lý ảo hiện có 2.1.5 Ứng dụng thực tế trợ lý ảo .9 2.1.6 Ưu điểm trợ lý ảo 11 2.2 Giới thiệu ngôn ngữ lập trình Python 11 2.2.1 Định nghĩa nguồn gốc Python .11 2.2.1.1 Định nghĩa 11 2.2.1.2 Nguồn gốc 12 2.2.2 Các tính Python .12 2.2.3 Ưu điểm hạn chế ngơn ngữ lập trình Python .13 2.3 Giới thiệu công cụ lập trình Pycharm 14 2.3.1 Sơ lược Pycharm 14 2.3.2 Tại chọn Pycharm 15 Chương PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 16 3.1 Các Actor 16 3.2 Yêu cầu người sử dụng .16 3.3 Chức hệ thống trợ lý ảo .16 3.4 Ưu điểm chương trình trợ lý ảo 17 3.5 Các thư viện sử dụng chương trình 17 3.6 Các bước xây dựng chương trình .18 3.7 Nguyên lý hoạt động chương trình trợ lý ảo .18 3.8 Biểu đồ Usecase 19 3.9 Biểu đồ lớp 20 3.10 Biểu đồ hoạt động .20 Chương KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ CHƯƠNG TRÌNH DEMO 21 4.1 Kết đạt 21 4.2 Code minh họa 21 4.3 Demo chương trình 23 Chương KẾT LUẬN 27 5.1 Kết đạt 27 5.2 Hạn chế .27 5.3 Hướng phát triển 27 DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hình Sự phát triển trợ lý ảo Hình Trợ lý ảo gì? Hình Trợ lý ảo Google phát triển google cho thiết bị di động nhà thông minh Hình Trợ lý ảo Alex phát triển Amazon,có nhiệm vụ thực mệnh lệnh người dùng Hình Trợ lý ảo Siri điều khiển giọng hãng Apple Hình Trợ lý ảo Cortana trợ lý cá nhân thông minh tạo Microsoft dành cho Windows107 Hình Trợ lý ảo Bixby, ứng dụng trợ lý cá nhân SAMSUNG- trợ lý thông minh .8 Hình Trợ lý ảo Databox - ứng dụng đa tảng với chức nhất( từ thương hiệu lớn) .8 Hình Trợ lý ảo Lyra - trợ lý đa tảng sử dụng điện thoại thơng minh, máy tính bảng máy tính Hình 10 Ứng dụng thực tế trợ lý ảo vào lĩnh vực chức 10 Hình 11 Python gì? 12 Hình 12 Các tính python lập trình( Ưu điểm hạn chế ngơn ngữ python) 13 Hình 13 Sơ lược Pycharm ( Phiên bản, nguồn gốc công dụng công cụ lập trình Pycharm) 15 Hình 14 Nguyên lý hoạt động trợ lý ảo trình nhận thực mệnh lệnh người dùng 18 Hình 15 Biểu đồ Usecase 19 Hình 16 Biểu đồ lớp .20 Hình 17 Biểu đồ hoạt động 20 Hình 18 Hình ảnh chương trình demo trợ lý ảo có giao diện 23 Hình 19 Chương trình trợ lý ảo bắt đầu khởi động console cơng cụ lập trình Pycharm 24 Hình 20 Minh họa giao tiếp người dùng trợ lý ảo 24 Hình 21 Chức tìm kiếm cực nhanh trợ lý ảo google search 25 Hình 22 Demo chức mở camera hệ thống máy tính 25 Hình 23 Demo chức định vị biết vị trí bạn đâu 26 Hình 24 Chức cho biết hôm ngày 26 Chương 1.1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI Lý chọn đề tài Sự phát triển nhanh chóng AI học máy giúp phát triển cơng 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 cơng nghệ điều khiển giọng nói nên coi xu công nghệ hiện 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 cịn gọi trợ lý ảo Những năm gần đây, Trợ lý ảo dần trở thành xu hướng cơng nghệ đón đầu Các “ông lớn” làng công nghệ giới cho đời trợ lý ảo, nhiều người biết đến như: Apple Siri, Google Assistant, Amazon Alexa, Microsoft Cortana Từ chúng tơi muốn xây dựng trợ lý ảo dựa tảng trí thơng minh nhân tạo(AI) nhằm hỗ trợ cho người dùng dễ dàng sử dụng giọng nói 1.2 Cấu trúc đồ án − Chương 1: Tổng quan đề tài − Chương 2: Cơ sở lý thuyết − Chương 3: Phân tích thiết kế hệ thống − Chương 4: Kết quả đạt chương trình demo − Chương 5: Kết luận − Tài liệu tham khảo 1.3 Phương pháp nghiên cứu − Tìm hiểu ngơn ngữ Python − Tìm hiểu cơng cụ lập trình Pycharm − Tìm hiểu thư viện hỗ trợ lập trình − Tìm hiểu trợ lý ảo hiện có − Phân tích chức yêu cầu cần có − Tiến hành thu thập nghiên cứu tài liệu có liên quan đến đề tài Tổng hợp tài liệu Chọn lọc tài liệu nghiên cứu để báo cáo luận văn − Kiểm tra kết quả đạt 1.4 Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu XÂY TRỢ LÝ ẢO BẰNG PYTHON − Tìm hiểu cách xây dựng, hoạt động, tài liệu liền quan đến đề tài − Tìm hiểu ngơn ngữ python, cách hoạt động trợ lý ảo có sẵn − Nghiên cứu tài liệu liên quan − Tìm hiểu cơng cụ lập trình tối ưu − Đối tượng sử dụng: tất cả người có nhu cầu sử dụng giúp tiết kiệm thời gian,… 1.5 Kế hoạch thực Thời gian Tuần thứ 15 từ 09/11 đến 15/11 Tuần thứ 16 từ 16/11 đến 22/11 Nội dung thực Hoàn thành đề cương Chuẩn bị nghiên cứu tài liệu Tuần thứ 17 từ 23/11 đến Tiến hành xây dựng trợ lý ảo 29/11 Tuần thứ 18 từ 30/11 đến Xây dựng chức 06/12 Tuần thứ 19 từ 07/12 đến Tiếp tục xây dựng chức viết 13/12 Tuần thứ 20 từ 14/12 đến báo cáo Hoàn thiện trợ lý ảo báo cáo 20/12 1.6 Dự kiến kết Xây dựng hoàn thiện demo chương trình trợ lý ảo với chức bản ngôn ngữ Python XÂY TRỢ LÝ ẢO BẰNG PYTHON Chương 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT Tổng quan trợ lý ảo 2.1.1 Sự phát triển trợ lý ảo Trong khoảng thập kỉ trợ lại đây, vẫn chưa có cách mạng thực sự thay đổi thói quen người dùng Tuy vậy, năm gần đây, sự phát triển cơng nghệ AI, nhận diện giọng nói máy học hứa hẹn tạo cách mạng hình thức tương tác với thiết bị công nghệ Không bấm, không vuốt, người dùng tương lai chuyển sang nói Ưu điểm lệnh giọng nói giúp người dùng tương tác với thiết bị có hiệu suất làm việc cao Điều cần thiết cho lối sống đa nhiệm Người dùng vừa chuẩn bị bữa sáng, vừa nghe trợ lý ảo đọc tin tức Hay vừa lái xe lệnh tìm kiếm đường Giọng nói hình thức tương tác giúp rút ngắn thời gian nhập lệnh tốt hiện Hình Sự phát triển trợ lý ảo Ngoài ra, trợ lý ảo nhận lệnh giọng nói giúp người dùng giảm dần thời gian sử dụng điện thoại di động, điều mà ông lớn công nghệ bắt đầu quan tâm Sự 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, Hybrid Technologies chứng minh cách sinh động cho bạn thấy công nghệ điều khiển giọng nói nên coi xu cơng nghệ hiện ông lớn IT hay người có niềm đam mê với AI mà doanh nghiệp riết nâng cấp, tối ưu hệ thống công nghệ XÂY TRỢ LÝ ẢO BẰNG PYTHON giọng nói hay cịn gọi “Trợ lý ảo” 2.1.2 Trợ lý ảo gì? Hình Trợ lý ảo gì? Trợ lý ảo (Virtual Assistant) hay gọi trợ lý AI hay trợ lý kỹ thuật số, chương trình ứng dụng thiết kế để "hiểu" lệnh thoại ngôn ngữ tự nhiên thực hiện tác vụ cho người dùng Các tác vụ bao gồm đọc tin nhắn văn bản địa email, tìm kiếm số điện thoại, lên lịch, đặt gọi điện nhắc nhở người dùng cuối hẹn Trợ lý ảo ứng dụng lập trình hướng nhiệm vụ, nhận dạng giọng nói người thực hiện lệnh phát âm 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 kỹ thuật số hiện đại không bị hạn chế mẫu ngơn ngữ từ vựng định Ví dụ năm 2018, ta có hai loại phần mềm trợ lý giọng nói phổ biến: − Trợ lý ảo nhà − Trợ lý ảo công sở Loại thuộc tự động hóa ngơi nhà (cịn gọi nhà thông 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 tòa nhà, ứng dụng độc lập kết hợp thói quen người nhóm tất cả tìm kiếm internet thực hiện giọng nói vào năm 2020 XÂY TRỢ LÝ ẢO BẰNG PYTHON tổ chức triển khai chatbot AI công ty họ công ty áp dụng trợ lý giọng nói sử dụng chúng soạn văn bản thay việc gõ thủ công tổ chức tận hưởng cách chatbot đơn giản hóa sự hợp tác nhóm doanh nghiệp sử dụng trợ lý AI để quản lý lịch nhân viên 2.1.3 Các loại trợ lý ảo Về bản trợ lý ảo khác với AI lập trình hướng tới người dùng khác, gọi cố vấn thông minh Các chương trình cố vấn thơng minh lập trình theo chủ đề, cịn trợ lý ảo lập trình theo tác vụ 2.1.4 Một số ứng dụng trợ lý ảo có − Trợ lý Google  Nền tảng hỗ trợ: Hệ điều hành-Android, iOS, Chrome OS, iOS, Linux  Thiết bị thơng minh - Google Home Hình Trợ lý ảo Google phát triển google cho thiết bị di động nhà thông minh − Amazon Alexa: lần phát hành với Amazon Echo, Alexa sớm trở thành trợ lý giọng nói ảo công nhận rộng rãi Tuy nhiên, không giống Google Assistant, khó sử dụng Amazon Alexa trừ bạn dùng với thiết bị Echo Firestick Là ứng dụng điện thoại thông minh Android Apple bạn, Alexa chủ yếu điều khiển cho thiết bị XÂY TRỢ LÝ ẢO BẰNG PYTHON thơng minh khác Amazon Hình Trợ lý ảo Alex phát triển Amazon,có nhiệm vụ thực mệnh lệnh người dùng − Siri: trợ lý giọng nói khiến iPhone trở nên phổ biến Được mắt vào tháng 10 năm 2011, Apple Siri chặng đường dài Được tạo phép người dùng iPhone sống sống tiện nghi, Siri có thể:  Trả lời câu hỏi  Thực hiện gọi  Danh bạ FaceTime  Gửi văn bản  Cung cấp thông tin cập nhật thể thao  Đặt báo thức thời gian, v.v XÂY TRỢ LÝ ẢO BẰNG PYTHON Hình Trợ lý ảo Siri điều khiển giọng hãng Apple − Cortana: tảng hỗ trợ: Windows 10, Windows 10 Mobile, Windows Phone 8, Android, iOS, Amazon Alexa, Gọi loa thông minh, Surface headphone, Microsoft Band, Xbox One Windows Mixed Reality Hình Trợ lý ảo Cortana trợ lý cá nhân thông minh tạo Microsoft dành cho Windows10 − Bixby: tảng hỗ trợ: Chỉ thiết bị Samsung XÂY TRỢ LÝ ẢO BẰNG PYTHON Tải FULL (37 trang): https://bit.ly/3If0ifT Dự phịng: fb.com/TaiHo123doc.net Hình Trợ lý ảo Bixby, ứng dụng trợ lý cá nhân SAMSUNG- trợ lý thông minh − Databox: nằm ngồi chiến với cơng ty cơng nghệ lớn, DataBot ứng dụng trợ lý ảo cá nhân nằm cao mức trung bình với đối thủ lại Một ứng dụng đa tảng, với DataBot, bạn có thứ trợ lý cá nhân bản với tùy chỉnh chatbot Có nhiều mơ-đun khác có sẵn mà bạn sử dụng để tùy chỉnh trợ lý giọng nói Hình Trợ lý ảo Databox - ứng dụng đa tảng với chức nhất( từ thương hiệu lớn) − Lyra: ứng dụng trợ lý cá nhân dựa đám mây, Lyra trợ lý giọng nói đa XÂY TRỢ LÝ ẢO BẰNG PYTHON 8090111 ... thống công nghệ XÂY TRỢ LÝ ẢO BẰNG PYTHON giọng nói hay cịn gọi ? ?Trợ lý ảo” 2.1.2 Trợ lý ảo gì? Hình Trợ lý ảo gì? Trợ lý ảo (Virtual Assistant) hay cịn gọi trợ lý AI hay trợ lý kỹ thuật số,... đến báo cáo Hoàn thiện trợ lý ảo báo cáo 20/12 1.6 Dự kiến kết Xây dựng hoàn thiện demo chương trình trợ lý ảo với chức bản ngôn ngữ Python XÂY TRỢ LÝ ẢO BẰNG PYTHON Chương 2.1 CƠ SỞ LÝ... Hình Trợ lý ảo Siri điều khiển giọng hãng Apple Hình Trợ lý ảo Cortana trợ lý cá nhân thông minh tạo Microsoft dành cho Windows107 Hình Trợ lý ảo Bixby, ứng dụng trợ lý cá nhân SAMSUNG- trợ lý