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Dialoge und Dialogsysteme

Tilman Vierhuff

14. Januar 2004

Inhalt 2

Was euch heute erwartet

• Sprechakte

• Dialoge

• Fruhe Dialogsysteme

• Modellierung mit Automaten

• Information States

• Planbasierte Verfahren

T. Vierhuff: Dialogsysteme 14. Januar 2004

Dialoge 3

Was sind Dialoge?.

Dialoge 3

Was sind Dialoge?.

• Interaktion zwischen mindestens zwei Sprechenden

(bei Selbstgesprachen ggf. virtuell)

Dialoge 3

Was sind Dialoge?.

• Informationsaustausch auf verschiedenen Ebenen

Dialoge 3

Was sind Dialoge?.

• Annahme wechselnder Rollen (turn-taking)

Dialoge 4

Was sind Dialogeund wofur braucht man sie?

Dialoge 4

• Austausch und Abgleich von Informationen

Dialoge 4

• Verfolgung (evtl. gemeinsamer) Ziele und Teilziele

Dialoge 4

• Verfolgung (evtl. gemeinsamer) Ziele und Teilziele

• Rekursiv verschachtelbare Subdialoge

Dialoge 5

Beispieldialog (Kishon)

Dialoge 5

”Entschuldigung, konnen Sie mir sagen, wo die Goldsteinstraße ist?“

Dialoge 5

”Die Goldsteinstraße ist die erste Straße links.“

Dialoge 5

”Wie konnen Sie da so sicher sein?“

Dialoge 5

”Ein Freund von mir wohnt dort.“

Dialoge 5

”Bobby Großmann?“

Dialoge 5

”Nein. Ein Ingenieur.“

Dialoge 5

”Woher wissen Sie, dass Bobby Großmann kein Ingenieur ist?“

Dialoge 5

”Entschuldigung, ich kenne Bobby Großmann gar nicht.“

Dialoge 5

”Naturlich nicht. Die erste Straße links ist namlich der

Birnbaumboulevard.“

Dialoge 5

”Da haben Sie recht. Aber welche ist dann die Goldsteinstraße?“

Dialoge 5

”Goldsteinstraße. . . Rechts abbiegen und dann dritte links.“

Dialoge 5

”Danke vielmals.“

Dialoge 6

”Danke vielmals.“

Sprechakte 7

Sprechakte (Searle, 1969)

Sprechakte 7

• Sprechen ist eine Art Handlung

Sprechakte 7

• Informationen auf verschiedenen Ebenen

Sprechakte 7

• Außerungsakte: ohne Absicht Informationen zu ubermitteln

Sprechakte 7

• Propositionale Akte: Bezug zu Objekten (auch ohne

weitere Absicht)

Sprechakte 7

weitere Absicht)

• Illokutionare Akte: Intention, Kontakt mit anderen

herzustellen (diverse Unterarten)

Sprechakte 7

weitere Absicht)

• Illokutionare Akte: Intention, Kontakt mit anderen

herzustellen (diverse Unterarten)

• Perlokutionare Akte: Intention, Reaktionen zu bewirken

Sprechakte 8

Sprechakte II:Beispiele fur Sprechaktebenen

Sprechakte 8

• Außerungsakt: Summen, reflexartiger Ausruf

Sprechakte 8

• illokutionarer Akt:”Hallo!“

Sprechakte 8

• perlokutionarer Akt:”Wie spat ist es?“

Sprechakte 8

• perlokutionarer Akt:”Wie spat ist es?“

• propositionaler Akt:”Es ist zwanzig nach drei“

Sprechakte 9

Sprechakte III: Arten von Sprechakten

Sprechakte 9

• Reprasentative: fur Tatsachen gehaltene Aussagen◦ Behauptung, Feststellung, Folgerung

Sprechakte 9

• Direktive: Hervorrufen einer Handlung◦ Bitte, Frage, Befehl

Sprechakte 9

• Kommissive: Ankundigung einer Handlung◦ Versprechen, Angebot, Drohung

Sprechakte 9

• Expressive: Vermittlung psychischer Zustande◦ Dank, Entschuldigung, Gluckwunsch

Sprechakte 9

• Expressive: Vermittlung psychischer Zustande◦ Dank, Entschuldigung, Gluckwunsch

• Deklarative: Unmittelbare Statusanderungen◦ Verurteilung, Kriegserklarung, Heirat, Absolution

Dialoge 10

Sprechakte und Dialog

Dialoge 10

• Sprechakte in Dialogen als dialogue moves bezeichnet

Dialoge 10

• Interaktion bestehend aus Aktionen und Reaktionen

Dialoge 10

• Intentionen der Sprechenden bestimmten Art der Aktionen

Dialoge 10

• Reaktionen auf jeder Ebene der Sprechakte moglich

Dialoge 10

• Reaktionen auf jeder Ebene der Sprechakte moglich

• Dialog vermittelt (optimalerweise) zwischen Intentionen

Dialoge 11

Dialoge verschiedener Komplexitat

Dialoge 11

• Einfaches Reiz-Reaktions-Verhalten

Dialoge 11

• Einfaches Reiz-Reaktions-Verhalten mit einfachem

Gedachtnis

Dialoge 11

Gedachtnis

• Zustandsbasierte Abfrageketten

Dialoge 11

Gedachtnis

• Sammlung von Informationen in beliebiger Reihenfolge

Dialoge 11

Gedachtnis

• Sammlung von Informationen in beliebiger Reihenfolge

• Ruckfragen und Verschachtelung

Dialogsysteme 12

Eliza (Weizenbaum, 1966)

Dialogsysteme 12

•”Simulation“ psychotherapeutischer Gesprache

Dialogsysteme 12

• Sprach”verstandnis“ auf Pattern Matching beschrankt

Dialogsysteme 12

• Schlusselworter evozieren entsprechende Antworten

Dialogsysteme 12

• Satzfragmente werden gespeichert und zufallig eingestreut

Dialogsysteme 12

• Trotz Weizenbaums Erklarungen meinten Menschen,

verstanden zu werden

Dialogsysteme 12

• Trotz Weizenbaums Erklarungen meinten Menschen,

verstanden zu werden

• Ernsthafte Vorschlage zum klinischen Einsatz

Dialogsysteme 13

Eliza: Beispiel

Dialogsysteme 13

Eliza: Beispiel

Eliza: Hallo, was ist dein Problem?

Dialogsysteme 13

Eliza: Beispiel

Patient: Meine Mutter ist Napoleon.

Dialogsysteme 13

Eliza: Beispiel

Eliza: Erzahl mir mehr von deiner Familie!

Dialogsysteme 13

Eliza: Beispiel

Patient: Eia popeia.

Dialogsysteme 13

Eliza: Beispiel

Eliza: Bitte sprich weiter.

Dialogsysteme 13

Eliza: Beispiel

Patient: Was raschelt im Stroh?

Dialogsysteme 13

Eliza: Beispiel

Eliza: Ist diese Frage fur dich sehr wichtig?

Dialogsysteme 13

Eliza: Beispiel

Patient: Die Wolken beißen selten tief.

Dialogsysteme 13

Eliza: Beispiel

Patient: Die Wolken beißen selten tief.

Eliza: Ich verstehe.

Auskunftssysteme 14

Automatische Auskunftssysteme

Auskunftssysteme 14

• Oft Dienste zur Informationsbeschaffung, auch

Telefonbanking etc.

Auskunftssysteme 14

Telefonbanking etc.

• Abwechselndes Frage-Antwort-Pingpong

Auskunftssysteme 14

Telefonbanking etc.

• Typischerweise starre Abfolge von Fragen,

z. B. Abfahrtsbahnhof → Zielbahnhof → Uhrzeit. . .

Auskunftssysteme 14

Telefonbanking etc.

• Fur deterministisch verlaufende Dialoge ausreichend

Auskunftssysteme 14

Telefonbanking etc.

• Einfache Implementation

Auskunftssysteme 14

Telefonbanking etc.

• Robuste Erkennung durch anpassbare Grammatiken

Auskunftssysteme 14

Telefonbanking etc.

• Robuste Erkennung durch anpassbare Grammatiken

• . . . aber unflexibel und manchmal nervig

Endliche Automaten 15

Modellierung von Dialogen mitendlichen Automaten

• Zustande des Dialogs durch Knoten dargestellt

• Ubergange entsprechen Außerungen

• Zwei Arten von Knoten/Kanten je nach Sprecher

• Entscheidungsmoglichkeiten an Verzweigungen

• Einschrankung durch Zahl der Verzweigungen

• Flexible Dialoge erzeugen große Automaten

• → wird fur interessantere Dialoge unhandlich und

unubersichtlich

Modellierung von Dialogen mitendlichen Automaten: Beispiel

. . . an der Tafel

Information States 17

Der Information-State-Ansatz(Larsson & Traum 1999)

• Information States

• Information States◦ geben den momentanen Zustand der Dialogpartner wieder

◦ Inhalt ist flexibel und domanenabhangig

• Update Rules

• Update Rules◦ von Eigenschaften der Information States und von Spracheingaben

getriggert

◦ verandern wiederum die Information states

getriggert

◦ verandern wiederum die Information states

• Automaten simulierbar durch Knotennummer als Inhalt der

Information States

Information States und das

”Dialogue Game Board“ (Ginzburg 1996)

• Das momentane Thema (Question-Under-Discussion,

QUD) bestimmt den Dialogverlauf

• Verschachtelte QUDs als Stack modelliert

• Agenda enthalt auszufuhrende Aktionen

• Menge gemeinsamer Beliefs, bekannte Fakten

Beispiele von Update-Regeln (vereinfacht)

RULE: AskUser

Preconditions: top(agenda) = raise question(Q)Effects: pop(agenda)

push(QUD, Q)

RULE: AskUser

Preconditions: top(agenda) = raise question(Q)Effects: pop(agenda)

push(QUD, Q)

RULE: IntegrateUserAnswer

Preconditions: last move = answer(A)contains(QUD, Q) mit answer to(A,Q)

Effects: remove(QUD, Q)add(beliefs, P ) mit P = apply(Q,A)

Planbasierte Verfahren 20

Planbasierte Dialogsysteme

• Ansatz mit Methoden aus der KI

• Außerungen fuhren zu komplexen Planungsprozessen

• Typischerweise modelliert in Logikformalismen

• Besonders flexibel

• Derzeit mit zu hohem Aufwand verbunden

• Durch entsprechend komplexe Update Rules in Information

States integrierbar

Formale Methoden 21

Dialoge und formale Methoden

Formale Methoden 21

• Spezifikation von Dialogen mit formalen Sprachen

Formale Methoden 21

• Modellierung von Benutzer und System

Formale Methoden 21

• Entdeckung von Missverstandnissen durch Beweise

Formale Methoden 21

• Entdeckung von Missverstandnissen durch Beweise

• . . . wird nachstes Semester von Shi Hui behandelt

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