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张伟:李娜,你对“高校智能助手”这个概念了解多少?
李娜:嗯,我大概知道它是一个基于人工智能的系统,可以回答学生的问题,比如课程安排、考试时间之类的。不过具体怎么实现的,我还真不太清楚。
张伟:没错,它确实是利用了自然语言处理(NLP)和机器学习技术来理解和回答用户的问题。而且现在很多高校都在尝试部署这样的系统,特别是在淮安地区。
李娜:淮安?那是个什么样的地方?为什么高校会在这里推广智能助手呢?
张伟:淮安是江苏省的一个地级市,有几所大学,比如淮阴工学院、江苏财经职业技术学院等。这些学校近年来在数字化转型方面投入了不少资源,智能助手就是其中的一部分。
李娜:听起来挺先进的。那你是怎么开始研究这个的?
张伟:其实我之前参与了一个项目,就是在淮安的一所高校里开发一个智能助手。我们用Python写代码,结合了NLP库,比如NLTK和spaCy,还有深度学习框架TensorFlow。
李娜:能给我看看具体的代码吗?我想了解一下它是怎么工作的。
张伟:当然可以。我们首先需要一个训练数据集,里面包含大量的问答对。然后,我们使用预训练的模型进行微调,让系统能够理解用户的问题并给出合适的回答。
李娜:那具体是怎么实现的?有没有什么特别的技术难点?
张伟:技术难点主要在于如何让系统理解上下文,并且准确识别用户的意图。比如,如果用户问“明天的课表是什么?”系统需要知道当前日期,然后根据课程表返回结果。
李娜:哦,原来是这样。那你们是怎么处理这些数据的?有没有使用数据库?
张伟:是的,我们用了MySQL存储课程信息和用户数据。同时,我们也使用了Flask作为后端框架,前端则是用HTML、CSS和JavaScript实现的。
李娜:听起来挺完整的。那你能分享一下代码片段吗?我想看看具体是怎么写的。
张伟:好的,这是我写的一个简单的示例代码,它展示了如何使用Python和spaCy进行意图识别和实体提取。
# 导入必要的库
import spacy
# 加载英文语言模型
nlp = spacy.load("en_core_web_sm")
# 示例问题
question = "What is the schedule for tomorrow?"
# 使用spaCy处理文本
doc = nlp(question)
# 提取实体和意图
entities = [ent.text for ent in doc.ents]
print("Entities:", entities)
print("Dependencies:", [(token.text, token.dep_, token.head.text) for token in doc])
李娜:这个代码看起来不错,但它是英文的,我们淮安的高校是不是也用中文处理?

张伟:对,我们后来又加载了中文语言模型,比如“zh_core_web_sm”。这样系统就能处理中文问题了。
# 加载中文语言模型
nlp_zh = spacy.load("zh_core_web_sm")
# 中文问题示例
question_zh = "明天的课程安排是什么?"
# 处理中文文本
doc_zh = nlp_zh(question_zh)
# 提取实体和依赖关系
entities_zh = [ent.text for ent in doc_zh.ents]
print("Entities (Chinese):", entities_zh)
print("Dependencies (Chinese):", [(token.text, token.dep_, token.head.text) for token in doc_zh])
李娜:太好了,这样就解决了中文支持的问题。那系统是怎么和数据库交互的呢?
张伟:我们用Flask创建了一个API接口,当用户提问时,系统会调用这个API,从数据库中获取相关数据。
from flask import Flask, request, jsonify
import mysql.connector
app = Flask(__name__)
# 数据库连接配置
db_config = {
'host': 'localhost',
'user': 'root',
'password': '123456',
'database': 'university_db'
}
@app.route('/query', methods=['POST'])
def query():

data = request.json
question = data.get('question')
# 连接数据库
conn = mysql.connector.connect(**db_config)
cursor = conn.cursor()
# 查询课程表
cursor.execute("SELECT * FROM schedule WHERE date = CURDATE() + INTERVAL 1 DAY")
results = cursor.fetchall()
cursor.close()
conn.close()
return jsonify({"response": "Tomorrow's schedule: " + str(results)})
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
李娜:这真是个不错的系统!那这个智能助手有没有使用机器学习模型来提升准确性?
张伟:是的,我们还用到了BERT这样的预训练模型来进行意图分类和答案生成。BERT在处理自然语言任务上表现非常出色。
from transformers import BertTokenizer, TFBertForSequenceClassification
import tensorflow as tf
# 加载预训练的BERT模型和分词器
model_name = 'bert-base-uncased'
tokenizer = BertTokenizer.from_pretrained(model_name)
model = TFBertForSequenceClassification.from_pretrained(model_name)
# 示例输入
text = "What is the schedule for tomorrow?"
# 分词和编码
inputs = tokenizer(text, return_tensors="tf")
# 模型预测
outputs = model(inputs)
predictions = tf.nn.softmax(outputs.logits, axis=1)
print("Predicted class:", predictions.numpy())
李娜:哇,这简直就像是在做AI编程一样!那这个系统有没有上线运行?效果怎么样?
张伟:是的,已经在淮安某高校正式上线了。学生们反馈说它很实用,特别是对于查询课程、成绩、图书馆信息等非常方便。
李娜:听起来真的很棒!那你觉得未来这种智能助手会变得更强大吗?
张伟:当然会。随着技术的进步,未来的智能助手可能会具备更强的多模态能力,比如语音识别、图像识别,甚至能和学生进行更自然的对话。
李娜:我觉得这真的是教育科技的一大进步。希望淮安的高校能继续走在前列,推动智能助手的发展。
张伟:没错,我也这么认为。技术的不断进步,让我们有机会为学生提供更好的服务。