Ở bậc cao, kiến trúc của hệ thống đƣợc chia ra các phần nhƣ: trình quản lý đầu vào (Input Manager) đảm nhiệm đón nhận các dữ liệu vào thông qua nhiều cách thức; bộ lập lịch hành động (Action Scheduler) chịu trách nhiệm đồng bộ các hành động ra qua các phƣơng thức; và một thành phần giải quyết các chƣc năng tƣơng tác thời gian thực và các phản hồi thảo luận nhƣ là sự hiểu biết và tổng hợp nội dung. Mô hình kiến trúc đƣợc mô tả qua Hình 4.
Hình 4: Chi tiết kiến trúc hội thoại Quản lý đầu vào (Input manager)
Trình quản lý đầu vào đón nhận dữ liệu từ nhiều thiết bị đầu vào, chuyển đổi nó vào một dạng thức để sử dụng trong các phân hệ khác trong hệ thống, rồi đƣa các kết quả Understanding Module. Thông tin tƣơng tác cũng sẽ đƣợc chuyển trực tiếp đến các module phản ứng (Reaction Module) để giảm thiểu thời gian phản ứng của hệ thống.
Input Manager đơn thuần chỉ là nhận thông tin từ các thiết bị cung cấp thông tin về lời nói, cử chỉ điệu bộ, nét mặt, ánh mắt của ngƣời dùng và các hình thức diễn đạn giao tiếp khác. Trong tất cả các trƣờng hợp, các thông tin này khi gửi đến Input Manager đều đƣợc đánh dấu thời điểm đón nhận và kết thúc tính chi tiết đến từng miligiây.
Module nhận thức (Understanding Module)
Module nhận thức chịu trách nhiệm kết hợp tất cả các phƣơng thức dữ liệu đầu vào một sự hiểu biết mạch lạc rõ ràng. Module này nhận thông tin từ trình quản lý đầu vào và có thể truy cập tri thức về lĩnh vực ứng dụng (Static Knowledge Base) và ngữ cảnh diễn thuyết hiện tại (Discourse Model) để giúp nó giải thích các dữ liệu đầu vào.
Module phản ứng (Reaction Module)
Module phản hứng chịu trách nhiệm về "sự lựa chọn hành động” của các kiến trúc, xác định nhân vật sẽ làm gì tại mỗi thời điểm. Module phản ứng nhận không đồng thời thông tin cập nhật từ trình quản lý đầu vào và module nhân thức, và sử dụng các thông tin về lĩnh vực (Static Knowledge Base) và trạng thái thuyết trình hiện tại để xác định hành động thực hiện.
Module lập kế hoạch phản hồi (Response Planner Module)
Môdun này chịu trách nhiệm lên kế hoạch cho một chuỗi các hành động, một số hoặc tất cả trong đó sẽ cần phải đƣợc thực hiện trong chu trình tƣơng lai để đạt đƣợc mục tiêu giao tiếp hoặc đƣợc giao.
Generation Module
Các Generation Module có trách nhiệm thực hiện chức năng thuyết trình với đầu ra từ Reaction Module bằng cách tạo ra một tập hợp các hành động phối hợp cơ bản (nhƣ sinh ra lời nói hay cử chỉ, hoặc biểu hiện khuôn mặt), gửi các hành động đến môđun lập lịch hành động để thực thi, thực hiện và giám sát sự thi hành của chính module này.
Module lập lịch hành động (Action Scheduling Module)
Module lập lịch hành động (Action Scheduler) là phần "điều khiển vận động" cho nhân vật, có trách nhiệm phối hợp hành động đầu ra ở mức thấp nhất. Nó xử lý tập các câu lệnh nguyên tử và thực hiện chúng theo một cách đồng bộ. Điều này đƣợc hoàn tất thông qua việc sử dụng các điều kiện sự kiện xác định ở mỗi hành động đầu ra để xác định hành động phải đƣợc thực hiện khi nào.