Trí tuệ nhân tạo Đ ề tài xây dựng chatbot

KHÁI NIỆM CHATBOTChatbot là một hình thức thô sơ của phần mềm trí tuệ nhân tạo, là một chương trình được tạo ra từ máy tính tiến hành cuộc trò chuyện thông qua các phương pháp nhập văn b

ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN



Đ

ề tài: Xây dựng CHATBOT

Nhóm thành viên:

Lớp: CNTT5.k22 Lương Quang Huy Giảng viên bộ môn: Phạm Trọng Thành Nguyễn Hà An Nguyễn Văn Duy

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy người đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của toàn thể các giảng viên khoa công nghệ thông tin của trường Đại học Hải Phòng đã dạy dỗ em cả

về kiến thức chuyên môn và tinh thần học tập độc lập, sáng tạo để em có được kiến thức thực hiện báo cáo của mình

Trong quá trình thực hiện báo cáo , mặc dù đã cố gắng hết sức song do thời gian và khả năng có hạn nên em không thể tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy, em rất mong nhận được sự thông cảm, chỉ bảo và giúp

đỡ của các thầy giáo, cô giáo và các bạn

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!

Mục lục

I:Khái niệm

II: Lịch sử ra đời

III:Cấu tạo chatbot

IV:Phân loại chatbot

V:Cách thức hoạt động

VI:Ứng dụng thực tế

VII: Xu hướng phát triển

M Đầầu ở

Trong những năm gần đây, khoa học công nghệ đang dần tiến đến một tầm cao mới Mặc dù còn mới mẻ trong lĩnh vực khoa học và công nghệ nhưng Chatbots đang được nghiên cứu và phát triển với tốc độ chóng mặt bởi các trung tâm nghiên cứu, các trường đại học và học viện rất nhiều các lĩnh vực được ứng dụng công nghệ mới này Chatbots là một hình thức thô sơ của phần mềm trí tuệ nhân tạo, là một chương trình được tạo ra từ máy tính tiến hành cuộc trò chuyện thông qua các phương pháp nhập văn bản, âm thanh, cảm ứng có thể trả lời các câu hỏi và xử lý các tình huống, là một công cụ có thể giao tiếp, tương tác với con người thông qua một trí tuệ nhân tạo đã được lập trình sẵn

Có rất nhiều công cụ cũng như thư viện hỗ trợ cho Chatbots nhu: Dialogflow, Wit.ai, Watson Conversation Service, Microsoft 's LUIS, Google Natural Language API, Amazon Lex,

Trong luận văn này mục tiêu chính là tìm hiểu về ChatBot và ứng dụng chatbot cho đời sông hiện nay

I KHÁI NIỆM CHATBOT

Chatbot là một hình thức thô sơ của phần mềm trí tuệ nhân tạo, là một chương trình được tạo ra từ máy tính tiến hành cuộc trò chuyện thông qua các phương pháp nhập văn bản, âm thanh, có thể trả lời các câu hỏi và xử lý các tình huống, là một công cụ có thể giao tiếp, tương tác với con người thông qua một trí tuệ nhân tạo đã được lập trình sẵn.Trong đa số các trường hợp thì chatbot được sử dụng qua ứng dụng nhắn tin để nói chuyện với con người Nó có khả năng trả lời những câu hỏi mà người dùng để ra, thông thường lúc ban đầu thì nó sẽ dựa vào những từ khóa trong câu hỏi của người dùng để trả lời và dần dần nó sẽ học hỏi được thêm từ trải nghiệm người dùng và làm các cuộc trò chuyện trở nên cá nhân hơn,giống thật hơn

Ví dụ :

Nếu bạn hỏi Siri của apple về thời tiết ngày hôm nay thì chính bạn đang giao tiếp với ChatBot

II Lịch sử ra đời chatbot

Năm 1966, nhà khoa học máy tính Joseph Weizenbaum đã tạo ra chatbot đầu tiên tại phòng thí nghiệm Trí tuệ nhân tạo MIT và đặt tên cho

nó là ELIZA

ELIZA được tạo ra để mô phỏng các cuộc hội thoại với phép so khớp và thay thế mẫu cơ bản DOCTOR, tên một chương trình nổi tiếng nhất của chatbot ELIZA có thể tương tác với người dùng như một nhà tâm lý học

Các câu trả lời của ELIZA thuyết phục đến mức một số người dùng thử nghiệm đã tin tưởng và phát triển tình cảm gắn bó với chương trình

mà quên đi rằng họ chỉ đang trò chuyện với một chatbot Trên thực tế ELIZA được lập trình dựa trên sự hiểu biết ngôn ngữ tự nhiên và phản ứng với các từ khoá sau đó trả về các cuộc hội thoại cho người dùng Vào năm 1972 một chatbot khác được phát triển bởi một bác sĩ tâm thần Kenneth Colby của Stanford và đặt tên là PARRY Nó được thiết kế

để mô phỏng chính xác nhất có thể các kiểu suy nghĩ của một người mắc chứng tâm thần phân liệt hoang tưởng

Và gần đây ChatGPT (2022) được ra đời:

Chatbot đã được tích hợp AI dựa trên NLP (xử lý ngôn ngữ tự nhiên) để gán ngữ nghĩa cụ thể cho các từ viết hoặc nói ra Ngoài ra, nhiều bot sử dụng phần mềm hệ thống chuyên ChatGPT (Chat Generative Pre-training Transformer) là một chatbot được OpenAI phát triển dựa trên mô hình Transformer của Google Đây là một AI (trí thông minh nhân tạo) hỗ trợ bạn trong việc tạo ra các cuộc trò chuyện tự động

và trả lời câu hỏi về đa dạng các chủ đề, lĩnh vực khác nhau

ChatGPT đã trải qua nhiều phiên bản khác nhau, trong đó GPT-1 là đời đầu GPT-1 có kích thước và độ phức tạp khá nhỏ so với các phiên bản sau này Trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo ngôn ngữ, các nhà nghiên cứu đánh giá mức độ thông minh của AI bằng các siêu tham số (Hyper Parameters), tức AI hiểu văn bản được dùng trong huấn luyện sâu tới bao nhiêu tầng ý nghĩa

Giờ đây thị trường tràn ngập chatbot với rất nhiều trường hợp sử dụng khác nhau từ các công ty công nghệ, ngân hàng, phòng khám cho đến các doanh nghiệp kinh doanh thương mại điện tử như ngành hàng thời trang, phụ kiên hay ăn uống…

Sự tiến hoá và phát triển của chatbot khiến nó đã có thể được thích hợp vào cuộc sống hàng ngày của con người Từ trợ lý ảo trên điện thoại cho đến các dịch vụ chăm sóc tư vấn khách hàng online…khiến người dùng cảm thấy rằng chúng không chỉ có thể lắng nghe mà còn có thể hiểu được

Vì sao chúng có thể hiểu được? Vì ngày nay dụng bắt chước con người đưa ra quyết định và trích xuất một lượng nhỏ thông tin từ hệ

thống để trả lời cho các câu hỏi (có thể đúng hoặc sai chủ yếu do tín hiệu người dùng)

III Cấu tạo của ChatBot

Cấu tạo cơ bản của Chatbot gồm có ba phần bao gồm: cơ sở dữ liệu, lớp ứng dụng, quyền truy cập vào các API và giao diện đồ họa người dùng Nhờ những thành phần cơ bản đó mà nó có thể hoạt động được

Cơ sở dữ liệu: Cơ sở dữ liệu lưu trữ các thông tin, dữ liệu và nội dung

Tầng ứng dụng: Các giao thức của tầng ứng dụng thường được dùng để trao đổi dữ liệu giữa các chương trình chạy trên máy nguồn và máy đích Tầng này đóng vai trò như cửa sổ dành cho hoạt động xử lý các trình ứng dụng, nó biểu diễn những dịch vụ hỗ trợ trực tiếp các ứng dụng người dùng, chẳng hạn như phần mềm chuyển tin, truy nhập cơ sở

dữ liệu và email, v.v

Giao diện lập trình ứng dụng (API): là một giao diện mà một hệ thống máy tính hay ứng dụng cung cấp để cho phép các yêu cầu dịch vụ

có thể được tạo ra từ các chương trình máy tính khác, và/hoặc cho phép

dữ liệu có thể được trao đổi qua lại giữa chúng

IV Phân loại ChatBot

Có 2 loại Chatbot chính:

Chatbot viết kịch bản (Scripted chatbot):

Đây là những ChatBot có hành vi được xác định bởi các quy tắc Tại mỗi bước trong cuộc trò chuyện, người dùng sẽ cần chọn các tùy

chọn rõ ràng để xác định bước tiếp theo trong cuộc trò chuyện Các cách tùy chọn được trình bày cho người dùng ở mỗi bước trong cuộc hội thoại, tức là liệu họ cần phản hồi bằng một văn bản, giọng nói hoặc cảm ứng thì sẽ phụ thuộc vào các tính năng của nền tảng trò chuyện mà người dùng đang sử dụng và thiết kế của Chatbot

Chatbot thông minh (Intelligent Chatbot):

Chatbot thông minh là Chatbot được xây dựng với các kỹ thuật nhân tạo trí thông minh Trí tuệ nhân tạo (AI) cho phép chúng cải thiện linh hoạt hơn về đầu vào người dùng mà chúng có thể thu nhận Chúng

có thể thu nhận đầu vào dạng tự do dưới hình thức trình bày bằng văn bản hoặc giọng nói và cũng không giới hạn các dạng đầu vào khác nếu

nó có ý nghĩa

Ví dụ: Khi bạn muốn mua quần áo Bot sẽ tự động hỏi bạn một danhsách câu hỏi về phong cách quần áo ưa thích của bạn và sẽ đưa ra mẫu gợi ý

V Cách thức hoạt động

Chatbot là sự kết hợp của các kịch bản có trước và tự học trong quá trình tương tác Ta sẽ tương tác với Chatbot qua nền tảng tin nhắn Với các câu hỏi được đặt ra,Chatbot sử dụng các hệ thống xử lý ngôn ngữ tự nhiên (Natural Language Processing) để phân tích dữ liệu sau đó chúng lựa chọn các thuật toán học máy để đưa

ra các loại phản hồi khác nhau, chúng sẽ dự đoán và phản hồi chính xác nhất có thể

Chatbot sử dụng nhiều hệ thống quét các từ khoá bên trong đầu vào, sau đó bot khởi động một hành động, kéo một câu trả lời với các từ

khóa phù hợp nhất và trả lời thông tin từ một cơ sở dữ liệu / API, hoặc bàn giao cho con người Nếu tình huống đó chưa

xảy ra (không có trong dữ liệu), Chatbot sẽ bỏ qua nhưng sẽ đồng thời tự học để áp dụng cho các cuộc trò chuyện về sau

Một trong các yếu tố làm nên sức mạnh của Chatbot là khả năng tự học hỏi.Càng được sử dụng, tương tác với người dùng nhiều, nền tảng Chatbot càng “thông minh” Chatbot thông minh có khả năng tự học hỏi dựa trên các dữ liệu đưa vào mà không phải được lập trình cụ thể(đó được gọi là phương pháp máy học Machine learning).Chính điều này đã giúp những nhà phát triển tạo ra các cuộc trò chuyện và tự động hóa các cuộc trò chuyện với người dùng.Để hiểu rõ hơn ta có thể xem sơ đồ sau:

VI Ứng dụng chabot trong các lĩnh vực đời sống

Giải trí: Các Chatbot giải trí trực tuyến tốt nhất dựa trên AI có thể

là Mitsuku,Rose, Insomno Bot người dùng có thể nói chuyện tương tác với chúng hàng giờ, nó trả lời câu hỏi của bạn theo cách nhân văn nhất

và hiểu được tâm trạng của bạn với ngôn ngữ bạn đang sử dụng

Thời tiết: Poncho là ChatBot được thiết kế để trở thành một chuyên gia thời tiết, ngoài dự báo thời tiết chúng còn gửi cảnh báo khi thời tiết xấu với sự chấp thuận của người dùng

Nhà hàng và các ngành bán lẻ: Khách hàng được Chatbot chào đón

và được cung cấp các tùy chọn menu như: chọn vị trí chổ ngồi, thanh toán và được thông báo khi nào họ có thể bắt đầu lấy thức ăn của họ Khách sạn và Du lịch: Chatbot có thể giúp khách sạn trong một số lĩnh vực, bao gồm quản lý thời gian, dịch vụ khách hàng và giảm chi phí nhân lực Chúng có thể giúp khách hàng với các câu hỏi cơ bản và yêu cầu Chúng có thể được lập trình để trò chuyện với khách bằng các ngôn ngữ khác nhau, làm cho các khách hàng nói chuyện bằng ngôn ngữ địa phương của mình dễ dàng hơn

Y tế: Chatbot này sẽ hỏi về các triệu chứng, các thông số cơ thể và lịch sử y tế,sau đó biên soạn một danh sách các nguyên nhân gây ra hầu hết các triệu chứng và xếp hạng chúng theo thứ tự nghiêm trọng Chatbot

có thể hướng dẫn bệnh nhân điều trị các bệnh có thể được chữa khỏi mà không cần đến bác sĩ

Nông nghiệp : chatbot giúp tự động hóa các quy trình chiếu sáng tưới tiêu ,quản lý thời gian vvv

Hàng không:khách hàng có thể nhận tài liệu chuyến bay qua tin nhắn bao gồm vé máy bay , thẻ lên máy bay vv

VII Xu hướng phát triển

1.Sử dụng học máy và trí tuệ nhân tạo để cải thiện khả năng giao tiếp của chatbot

Trong quá trình phát triển chatbot, cần phải sử dụng các thuật toán

và mô hình học máy để đưa ra các phản hồi dựa trên dữ liệu được thu thập từ tương tác của người dùng Chatbot cũng cần được lập trình để có khả năng phân tích ngôn ngữ tự nhiên, giúp cho chatbot hiểu được ý đồ

và nhu cầu của người dùng Ngoài ra, chatbot cần được trang bị các kỹ thuật AI để có thể đưa ra các phản hồi chính xác và phù hợp với tình huống

Sử dụng học máy và trí tuệ nhân tạo là cách để cải thiện khả năng giao tiếp của chatbot Nhờ đó, chatbot có thể hiểu được yêu cầu của người dùng và đưa ra các phản hồi chính xác và hữu ích Các công nghệ này sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển chatbot và cải thiện trải nghiệm người dùng

2.Tích hợp chatbot vào các nền tảng mới

Với sự phát triển của công nghệ, chatbot có thể được tích hợp vào các ứng dụng di động để đem lại trải nghiệm tương tác tốt hơn cho người dùng Chatbot có thể được tích hợp vào các trang web để giúp người dùng tìm kiếm thông tin và giải đáp các câu hỏi một cách nhanh chóng

và hiệu quả Các nền tảng mạng xã hội cũng là một nơi tiềm năng để tích hợp chatbot, giúp người dùng có thể tương tác với chatbot thông qua các cuộc trò chuyện

Tích hợp chatbot vào các nền tảng mới là xu hướng phát triển chatbot trong tương lai Các nền tảng này đem lại tiềm năng lớn để tăng cường khả năng tương tác của chatbot và cải thiện trải nghiệm người dùng Việc tích hợp chatbot vào các nền tảng mới cũng giúp cho các doanh nghiệp tăng cường khả năng tương tác với khách hàng và cải thiện chất lượng dịch vụ

3.Các chatbot sẽ trở nên đa năng hơn

Các chatbot sẽ trở nên đa năng hơn trong tương lai là một xu hướng phát triển đáng chú ý Để đáp ứng nhu cầu đa dạng của người dùng, các chatbot sẽ được phát triển với khả năng đa dạng hóa, có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau và cung cấp nhiều loại dịch vụ

Một ví dụ về khả năng tối đa hóa của chatbot là khả năng của chúng để thực hiện các nhiệm vụ khác nhau, bao gồm trò chuyện, tìm kiếm thông tin, giải đáp câu hỏi, hỗ trợ khách hàng và thực hiện các giao dịch trực tuyến Chatbot cũng có thể được sử dụng để giúp người dùng đặt món ăn, đặt vé xem phim và thực hiện các nhiệm vụ khác thông qua các ứng dụng di động

Các chatbot sẽ có khả năng đa dạng hóa để phục vụ nhiều nhu cầu khác nhau của người dùng và giúp các doanh nghiệp tăng cường khả năng tương tác với khách hàng Các công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo

và học máy cũng sẽ được tích hợp vào chatbot để tăng cường khả năng tương tác và nâng cao trải nghiệm

4 Chatbot sẽ được tích hợp với blockchain và tiền điện tử

Chatbot là một trong những công nghệ tiên tiến nhất của ngành

công nghệ thông tin Nó được sử dụng để giải quyết nhiều vấn đề khác nhau trong các ngành công nghiệp khác nhau

Tích hợp chatbot với blockchain và tiền điện tử sẽ giúp tăng cường tính bảo mật, tính minh bạch và tính tiện lợi trong các giao dịch trực tuyến Việc làm này sẽ trả lại nhiều lợi ích cho người dùng và cung cấp trải nghiệm giao dịch trực tuyến tốt hơn

5.Chatbot sẽ được phát triển để có khả năng học tập và sở thích Chatbot là một công nghệ được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ dịch vụ khách hàng đến giáo dục và thậm chí cả trong lĩnh vực y

tế Tuy nhiên, một trong những hạn chế của chatbot hiện tại là chúng chỉ

có thể trả lời những câu hỏi đã được thiết lập trước đó, không có khả năng học tập và thích thú với những vấn đề mới

Khả năng phát triển khả năng học tập và sở thích của chatbot là điều cần thiết trong xu hướng phát triển chatbot trong tương lai Với sự phát triển của trí tuệ nhân tạo và học máy, chatbot sẽ được trang bị các công nghệ này để có khả năng tự học và phát triển từ kinh nghiệm Bên cạnh đó, Chatbot còn được phát triển để có khả năng thích nghi với các vấn đề mới Việc làm này sẽ giúp chatbot đáp ứng tốt hơn nhu cầu của người dùng và cung cấp trải nghiệm tốt hơn cho người dùng

6.Chatbot sẽ được sử dụng để phân tích dữ liệu và đưa ra dự đoán Chatbot là một công nghệ rất tiềm năng để phân tích dữ liệu và đưa

ra dự đoán Nhờ khả năng học tập và trí tuệ nhân tạo khả năng, chatbot

có thể phân tích dữ liệu và đưa ra những dự đoán về tương lai, từ đó giúp đưa ra các quyết định hiệu quả hơn

Tuy nhiên, việc sử dụng chatbot để phân tích dữ liệu và đưa ra dự đoán cũng đặt ra những công thức về công việc đảm bảo tính chính xác của kết quả Việc sử dụng các thuật toán học máy để đưa ra dự đoán có thể bị ảnh hưởng bởi những sai sót trong dữ liệu đầu vào hoặc những mô hình dự đoán không chính xác Do đó, việc đảm bảo tính chính xác của kết quả là vô cùng quan trọng để giúp chatbot đáp ứng tốt nhất nhu cầu của người sử dụng

7.Tích hợp chatbot vào các dịch vụ khác nhau

Tích hợp chatbot vào các dịch vụ khác nhau là một xu hướng phát triển chatbot đang được đánh giá là rất tiềm năng trong tương lai Việc hợp nhất chatbot vào các dịch vụ khác nhau giúp tối ưu hóa quy trình làm việc và nâng cao trải nghiệm của khách hàng

Tuy nhiên, việc hợp nhất chatbot vào các dịch vụ khác nhau cũng đặt ra các kỹ thuật về công việc đảm bảo tính bảo mật và độ tin cậy của thông tin Việc hợp nhất chatbot vào các dịch vụ khác nhau yêu cầu các nhà cung cấp dịch vụ phải đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu và độ tin cậy của thông tin do chatbot đưa ra Việc đảm bảo tính bảo mật và độ tin cậy của thông tin sẽ giúp người sử dụng có được trải nghiệm tốt nhất và giúp chatbot phát triển một cách bền vững trong tương lai

Kết luận lại:

Chatbot sẽ bùng nổ và sẽ là một hiện tượng mới trong tương lai gần Việc tiếp thị, quảng bá sản phẩm của doanh nghiệp dựa trên chatbot

sẽ dễ dàng hơn và tự nhiên hơn rất nhiều Bên cạnh đó, người dùng cũng cảm thấy thú vị hơn, không còn cảm giác như đó là một phương thức