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dev_geral:python:inteligencia_artificial_-_aiml

Inteligência Artificial - Chatbot

Ja houviram falar de A.I (Inteligência Artificial) ? Ok!

Provavelmente ja viram algo sobre os famosos chatbots ou chatterbots. Chatbot ou chatterbot, são programas de computador que usam da Inteligência Artificial, com o propósito de simular a habilidade de conversação de um ser humano.

  • Chat = sala de conversa.
  • Bot = Robot.

Então pode se dizer que chatbot, é um robot com inteligência de interagir, num ambiente de conversação. Estes chatbots são usados em sala de bate-papo, para prender a atenção do utilizador, são usados também, por empresas que querem que haja uma interacção mecânica (porém inteligente) do cliente com seu site, divulgando produtos, informando preços, atraindo a atenção do cliente, de modo que este pense estar teclando com algum humano.

Eles são baseados em uma rotina de 'estímulo - resposta', ou seja, você pergunta, e ele responde com base na sua pergunta. Mas não é tão simples quanto a explicação sugere, há uma rotina muito complexa por trás de tudo.

AIML - Artificial Intelligence Markup Language

Para criar um chatbot, podemos Usar Prolog, ou outra linguagem de programação em lógica, e criar um chatbot a partir do zero, mas isso não é tarefa fácil, ou ainda adaptar uma versão existente de algum programa desse tipo. Tudo isso requer muito conhecimento elaborado de programação de computadores e de programação em lógica.

Porém, podemos usar uma linguagem de marcação desenvolvida para esse propósito como a Artificial Intelligence Markup Language (AIML).

A especificação da AIML encontra-se na Internet.

AIML é virtualmente independente de linguagem de programação.

Existem inúmeros chatterbot's na Internet, porém, um deles ganha destaque neste conceito, trata-se da A.L.I.C.E.. Este bot já ganhou muitos prémios por ser o mais realista possível, e é escrito em AIML.

Python e AIML = pyAIML.

Tudo que precisamos para AIML funcionar, é um processador de AIML escrito na linguagem que mais convém, no nosso caso, Python. Essa opção permite um rápido desenvolvimento sem a necessidade de técnicos especialistas em programação e lógica.

PyAIML, é nosso motor para funcionar o bot em AIML.

Download de PyAIML

Esse módulo é uma implementação de um interpretador para AIML (Artificial Intelligence Markup Language. Na página de download do módulo PyAIML baixe também as definições padrões da AIML, ou vá directo por aqui: Download da AIML standard.

Esse arquivo de definições, é que contém a "inteligência" do robot. Apenas descompacte-o para uma pasta qualquer.

Trabalhando com pyAIML

Agora que foi resumido o que é AIML e pyAIML, vou mostrar um bot que escrevi há um tempo atrás. Primeiro, gostaria de informar que ao fazer o bot, trabalhamos apenas com texto, como em uma sala de bate papo, veja um pequeno exemplo:

# coding: iso-8859-1 -*-
import aiml
import os
 
os.chdir('C:/Python24/curso/projetoAIML') # diretório que contém os arquivos da AIML standard
ai = aiml.Kernel() # inicialização
ai.learn('std-startup.xml') # lê o arquivo principal da AIML e faz referências aos outros
ai.respond('load aiml b') # faz com que os outros arquivos da AIML sejam carregados
 
while (1==1):
    frase = raw_input('Fale algo ao bot em english:')
    print "Resposta do bot: %s" % ai.respond(frase)

Ok, mas para dar mais dinamismo e empolgação ao programa, resolvi que o mesmo, deveria ter um mecanismo da fala, foi então que implantei ao mesmo a função de TSS (Text-To-Speak), da Microsoft. Com pyTTS, você converte texto em fala humana.

Download do PyTTS

Veja o exemplo com pyTTS:

# coding: iso-8859-1 -*-
import aiml
import os
import pyTTS
import time
 
tts = pyTTS.Create() # cria o motor de fala.
tts.Volume = 90 # Ajusta o Volume.
 
os.chdir('C:/Python24/curso/projetoAIML') # muda para o diretório que contém os arquivos da AIML 
 
standard
ai = aiml.Kernel() # inicialização
ai.learn('std-startup.xml') # abre o arquivo principal da AIML (que faz referências aos outros)
ai.respond('load aiml b') # faz com que os outros arquivos da AIML sejam carregados
 
while (1==1):
    frase = raw_input('Fale algo ao bot em english:')
    print "Resposta do bot: %s" % tts.Speak(ai.respond(frase))

Ainda não satisfeito com o programa, percebi que ele não estaria completo sem uma interface gráfica, algo que chamaria a atenção do utilizador, ou seja, que deveria ter uma aparência realista, foi então que tive a brilhante ideia de usar os Agentes da Microsoft (MS Agent's).

Veja a famosa foto de um deles:

saiba mais sobre MS Agent's aqui

Agora meu bot tem:

  • Inteligência;
  • Fala;
  • Aparência.

Então, voltando a falar de AIML

Com AIML, podemos criar um bot, capaz de aprender com os usuários que interagem com ele, isso mesmo, tem como fazer o bot aprender palavras novas e adicioná-las em sua base dados.

Os arquivos AIML, são formados por tag's XML, que tem uma engine simples e fácil de entender/programar. Funciona assim:

Saiba mais sobre AIML

As principais tags são:

  • <aiml> inicia o bloco AIML.
  • <category> indica uma categoria ou unidade de conhecimento.
  • <pattern> Indica o padrão da mensagem que será digitada pelo usuário.
  • <templat> indica a resposta para o que foi digitado
  • <random> proporciona respostas aleatórias
  • <li> marca bloco de respostas aleatórias é usado dentro do bloco <random>
  • <that> regista a ultima sentença, gerando uma sequência no dialogo.
  • <srai> Redirecciona para outra questão ou categoria.

exemplo de tags AIML:

<aiml>
 
<category>
<pattern>oi</pattern>
<template>Ola, tudo bem?</template>
</category>
 
 
<category>
<pattern>qual o seu nome?</pattern>
<template>
<random>
<li>Sou chamado de chatterbot</li>
<li>Me chamo chatterbot</li>
<li>Chatterbot</li>
<li>pode me chamar de chatterbot</li>
</random>
</template>
</category>
 
 
</aiml>

Simples !!!

Com isso, e um pouco mais de estudo sobre a Linguagem, eu pretendo criar uma pequena e expansível inteligência para o meu bot.

Eu adicionei alguns componentes da Microsoft, que fazem meu bot falar em Português, já que por padrão ele fala em inglês. baixe-os aqui.

Obs: Vou citar aqui, mas creio que isso é óbvio. Para Utilizarem os MS Agent's, é preciso a manipulação da 'Component Objec Model', que é conhecida apenas por COM, ou seja, é uma plataforma da Microsoft para componentes de software lançada em 1993. Ela é usada para permitir a comunicação entre processos e a criação dinâmica de objectos em qualquer linguagem de programação que suporte a tecnologia. Como Python te da suporte a está tecnologia (COM), através do pacote pyWin32 você pode controlar muitos objectos do Windows.

E para finalizar, meu bot (não está totalmente pronto, preciso arrumar o sorteio da lista):

# coding: iso-8859-1 -*-
# Projeto: bot-AIMerLin
# Por: Kratos - 2007
 
import aiml # Carrega a Inteligência Articial de coversação do bot
import os, sys # Para entrada e saida de dados e fechar o programa
import random # Para Sortear itens na lista
import win32com.client # Controla API do Win32 (COM)
 
ag = win32com.client.Dispatch("Agent.Control.2") # Declara o objeto a ser controlado (Agent's)
ag.connected = True # Conecta com o objeto
 
# lista de Animação do MS Agent, no caso, o Sr. Merlin.
playList =["Acknowledge","Alert","Announce","Blink","Confused","Congratulate","Congratulate_2", "Greet","Decline","DoMagic1","DoMagic2","DontRecognize","GestureDown","GestureLeft",
"GestureRigh","GestureUp","GetAttention","GetAttentionContinued","GetAttentionReturn","Greet",
"Hearing_1","Hearing_2","Hearing_3","Hide","Idle1_1","Idle1_2","Idle1_3","Idle1_4","Idle2_1",
"Idle2_2","Idle3_1","Idle3_2","LookDown","LookDownBlink","LookDownReturn","LookLeft","LookLeftBli
nk", "LookLeftReturn","LookRight","LookRightBlink","LookRightReturn","LookUp","LookUpBlink","LookUpRet
urn", "Pleased","Process","Processing","Read","ReadContinued","Reading","ReadReturn","RestPose",
"Sad","Search","StartListening","StopListening","Suggest","Surprised","Think","Uncertain",
"Uncertain","Wave","Write"]
 
os.chdir('C:Python24CursoMeus ProgramasProjetosBotPython') # AIML standard.
ai = aiml.Kernel() # Inicialização no bot.
ai.learn('std-startup.xml') # Abre o arquivo principal da AIML (que faz referências aos outros).
ai.respond('load aiml b') # Carrega arquivos da AIML (Inteligência Artificial).
 
ag.Characters.Load("Merlin") # Carrega o Merlin como agent, existem inumeros outros.
ag.Characters("Merlin").Show() # Mostra o agent.
ag.Characters("Merlin").TTSModeID = "{8AA08CA1-A1AE-11D3-9BC5-00A0C967A2D1}" # Português BR
 
ag.Characters("Merlin").Play(playList[7]) # Executa uma animação da lista
ag.Characters("Merlin").Speak(u"Olá, meu criador, Kratos, ainda está me ensinando a falar em português!") # Fala
ag.Characters("Merlin").Play(playList[0]) # Executa a animaçõ da Lista.
ag.Characters("Merlin").Speak(u"Meu nome é Mérlin, qual é o seu nome?") # Fala a frase.
ag.Characters("Merlin").Speak(u"Só lembrando que a partir de agôra, falarei em inglês,com sutáque Português")
ag.Characters("Merlin").Speak(u"Pois, precisam carregar meus dados AIML com informações em Português")
 
 
about = """ >>> Agente AIML Speak <<<
 
Digite '-q' ou nada, para sair.
Digite '-h' para minimizar.
Digite '-s' para maximizar.
Total de Animações: %s .n""" %(len(playList))
print about
 
# Inicia a converça com o bot, você pergunta, e ele responde!
while (1==1):	
	try:
		youSpeak = raw_input(u"Fale algo ao bot em english: ")
		if youSpeak == "-q":
			sys.exit()
		if youSpeak == "-h":
			ag.Characters("Merlin").Hide()
		if youSpeak == "-s":
			ag.Characters("Merlin").Show()
		botSpeak = ai.respond(youSpeak)
		ag.Characters("Merlin").Speak(botSpeak)
		print
	except:
		ag.connected = False
		sys.exit()		
raw_input(">>") # Serve para manter o Agent ativo
Tópico de discussão no fórum: Inteligência Artificial - AIML
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