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VICTOR-P: Um CVA Chatterbot com Personalidade

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO

GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO



CENTRO DE INFORMÁTICA
2005.1






VICTOR-P: UM CVA CHATTERBOT COM PERSONALIDADE


_______________________________________________
TRABALHO DE GRADUAÇÃO

EM INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL

Aluno: Eudes Pimentel Canuto

Orientadora: Flávia de Almeida Barros

Co-orientadora: Patrícia Cabral de Azevedo Restelli Tedesco

Agosto 2005

Agradecimentos

A minha família, pelo apoio e incentivo em todos os momentos da minha vida, sejam eles quais forem.

A Martina, pelo amor e carinho dedicados a mim nesses 2 anos e meio que esteve ao meu lado e por tudo que ela representa para mim.

Aos meus amigos, pelo apoio, pelos conselhos, pelas alegrias divididas e experiências vividas, e com quem eu aprendi e aprendo até hoje.

A César Pereira pela boa vontade e ajuda dedicados à realização do trabalho que foi de grande importância.

A Paula Coelho pela ajuda e atenção que teve ao dar sugestões, conselhos e pela gentileza de ceder trabalhos que contribuíram para o desenvolvimento do projeto.


Aos professores do Centro de Informática, por todo conhecimento passado, em especial Fernando Fonseca pela sua importância na minha formação intelectual.
A Luciano Guedes e Conceição Bezerra, meus companheiros de trabalho, pela compreensão nos momentos difíceis durante a realização do trabalho.
A Patrícia Tedesco, por todo conhecimento e experiência compartilhados, pela ajuda e pelo incentivo.
A Flávia Barros, em especial, pela paciência, ajuda e conhecimento que foram determinantes para a realização do trabalho.

Resumo



Chatterbots são sistemas que têm o objetivo de interagir como usuários em linguagem natural. A inclusão de personalidade possui um papel fundamental, no intuito de melhorar o desempenho desses sistemas, explorando e influenciando o comportamento do usuário. Este Trabalho de Graduação apresenta o VICTOR-P, um CVA que contém um chatterbot com personalidade. Este CVA é parte do Project Management Knowledge Learning Environment (PMK), um ambiente inteligente de ensino sobre gerenciamento de projetos, resultado de um projeto de pesquisa já consolidado. O VICTOR-P tem por objetivo auxiliar estudantes no processo de aprendizado em gerenciamento de projetos, respondendo a perguntas, conversando com os estudantes, dando um feedback imediato para as ações dos estudantes, fornecendo dicas e tentando manter o estudante motivado. As tecnologias envolvidas na criação do chatterbot do VICTOR-P foram a linguagem iAIML, que traz o conceito de intencionalidade dos diálogos, e a arquitetura de construção de chatterbots com personalidade, a Persona-AIML.
Palavras-chave: Chatterbots, AIML, iAIML, Persona-AIML, Companheiros Virtuais de Aprendizado, PMK, Processamento de Linguagem Natural, Inteligência Artificial aplicada à Educação.
Lista de Abreviaturas

AIML Artificial Intelligence Markup Language

AVA Ambiente Virtual de Aprendizado

CVA Companheiro Virtual de Aprendizado

EAD Ensino à Distância

iAIML AIML com Intenção



i-learning intelligent-learning

JEOPS Java Embedded Object Production System

MBTI Myers Briggs Type Indicator
PMBOK Project Management Body of Knowledge

PMK Project Management Learning Environment

PMP Project Management Professional

PMI Project Management Institute

PLN Processamento de Linguagem Natural

TAC Teoria da Análise da Conversação

UML Unified Modeling Language

VICTOR Virtual Intelligent Companion for Tutoring and Reflection

XML eXtensible Markup Language

Lista de Figuras




Figura 2.1 – Exemplo de diálogo utilizando iAIML 14

Figura 2.2 – Atribuição de valores das variáveis de controle em iAIML 15

Figura 2.3 – Regra para controle do andamento do diálogo 15

Figura 2.4 – Categoria que questiona o andamento do diálogo 15

Figura 2.5 – Regra para controle de repetições 16

Figura 2.6 – Categoria que questiona repetições no diálogo 16

Figura 2.7 – Regra para sentenças desconhecidas 17

Figura 2.8 – Descrição da Arquitetura Persona-AIML [GALVÃO, 2003] 18

Figura 2.9 – Árvore XML do Componente de Personalidade 19

Figura 2.10 – Funcionamento do interpretador [GALVÃO, 2003] 19

Figura 3.1 – Ontologia do domínio do PMBOK [TORREÃO, 2005] 25

Figura 3.2 – Quadro de Quatro Animações do VICTOR [TORREÃO, 2005] 27

Figura 3.3 – Arquitetura do CVA VICTOR [TORREÃO, 2005] 28

Figura 4.1 – Classes de Abertura 32

Figura 4.2 – Classes de Desenvolvimento 32

Figura 4.3 – Classes de Fechamento 32

Figura 4.4 – Exemplo de entradas de uma classe de categoria 33

Figura 4.5 – Exemplo de formação de réplica de uma classe de categorias 34

Figura 4.6 – Classes de perguntas sobre o domínio da aplicação 35

Figura 4.7 – Classes de categorias que fazem parte do componente de personalidade 37

Figura 4.8 – Diagrama de classes de um agente chatterbot Persona-AIML [GALVÃO, 2003] 37

Figura 4.9 – Crenças do chatterbot em XML 39

Figura 4.10 – Ações implementadas no componente de personalidade em XML 41

Figura 4.11 – Frases para a classe elogiar 43

Figura 4.13 – Frases para a classe perguntar como se sente 44

Figura 4.14 – Frases para a classe desculpar-se 45

Figura 4.15 – Frases quando o bot não perdoa mais o estudante 46

Figura 4.16 – Frases para a classe dizer que vai encerrar o diálogo 46

Figura 4.17 – Frases para a classe perguntar o nome do bot 47

Figura 4.19 – Frases para a classe agradecer 49

Figura 4.21 – Frases para a classe xingar 51

Figura 4.22 – Exemplo de diálogo 1 52

53

Figura 4.23 – Exemplo de diálogo 2 53

Figura 4.24 – Exemplo de diálogo 3 54

Índice



VICTOR-P: UM CVA CHATTERBOT COM PERSONALIDADE 1

1. Introdução 9

2. Chatterbots 11

2.1 História e Estado da arte 11



2.1 História e Estado da arte 11

2.2 iAIML: AIML com Intenção 13



2.2 iAIML: AIML com Intenção 13

2.2.1 Teoria da Análise da Conversação 13

2.2.1 Teoria da Análise da Conversação 13

2.2.1.1 Organização Global da Conversação 13

2.2.1.2 Organização Local da Conversação 14

2.2.2 Aspectos funcionais 14

2.2.2 Aspectos funcionais 14

2.2.3 Aspectos de Implementação 15

2.2.3 Aspectos de Implementação 15

2.3 Persona-AIML 18



2.3 Persona-AIML 18

2.3.1 A Arquitetura Persona-AIML 19

2.3.1 A Arquitetura Persona-AIML 19

3. O PMK e o VICTOR 22

3.1 O Ambiente PMK 22



3.1 O Ambiente PMK 22

3.2 Companheiros Virtuais de Aprendizado 24



3.2 Companheiros Virtuais de Aprendizado 24

3.3 O VICTOR 25



3.3 O VICTOR 25

4. O Chatterbot com Personalidade 30

4.1 Metodologia de Desenvolvimento 31



4.1 Metodologia de Desenvolvimento 31

4.2 Elaboração da Base de Categorias 31



4.2 Elaboração da Base de Categorias 31

4.3 Componente de Personalidade 37



4.3 Componente de Personalidade 37

4.4 Diálogos do Componente de Personalidade 43



4.4 Diálogos do Componente de Personalidade 43

4.4.1 Classe/Intenção: elogiar 44

4.4.1 Classe/Intenção: elogiar 44

4.4.2 Classe/Intenção: ameaçar 44

4.4.2 Classe/Intenção: ameaçar 44

4.4.3 Classe/Intenção: perguntar como se sente 45

4.4.3 Classe/Intenção: perguntar como se sente 45

4.4.4 Classe/Intenção: desculpar-se 46

4.4.4 Classe/Intenção: desculpar-se 46

4.4.5 Classe/Intenção: dizer que vai encerrar o diálogo 47

4.4.5 Classe/Intenção: dizer que vai encerrar o diálogo 47

4.4.6 Classe/Intenção: perguntar o nome do bot 47

4.4.6 Classe/Intenção: perguntar o nome do bot 47

4.4.7 Classe/Intenção: saudar/cumprimentar 48

4.4.7 Classe/Intenção: saudar/cumprimentar 48

4.4.8 Classe/Intenção: agradecer 49

4.4.8 Classe/Intenção: agradecer 49

4.4.9 Classe/Intenção: xingar 52

4.4.9 Classe/Intenção: xingar 52

4.5 Experimentos e Exemplos de Diálogos 52



4.5 Experimentos e Exemplos de Diálogos 52

5. Conclusões 57

58

6. Referências Bibliográficas 59

Apêndice A – Matching Behaviour no ProgramD 64

Apêndice B – Myers Briggs Type Indicator (MBTI) 66

Datas e Assinaturas 72



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