DE3600762A1

DE3600762A1 - Anpassungsfaehig ansprechendes system

Info

Publication number: DE3600762A1
Application number: DE19863600762
Authority: DE
Inventors: Frederik Frans Prof. Eindhoven Leopold; Floris Leonard van Nes; Frederik Johan Hilversum Schäffers
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1985-02-07
Filing date: 1986-01-14
Publication date: 1986-08-07
Anticipated expiration: 2006-01-15
Also published as: FR2582121B1; GB2170936B; JPS61185797A; GB2170936A; GB8602835D0; DE3600762C2; FR2582121A1; JPH07104679B2; IT8619283A1; US4959864A; NL8500339A; IT8619283A0; IT1188538B

Description

PHN 11.266 * B' IO-I2-I985

"Anpassungsfähig ansprechendes System".

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Befehls von einem Benutzer eines Dialogsystems zu diesem System, wobei in einem Verfahrensabschnitt

a) das System dem Benutzer des Systems eine Frage in Form eines Sprachsignals stellt,

b) anschliessend ein Befehlserkenner zum Erkennen eines dem System vom Benutzer zuzuführenden Befehls eingeschaltet wird,

c) abhängig vom Ergebnis des Erkennungsvorgangs im Schritt b) und ausgehend von einem Entscheidungsmodell das System nur eine Erwiderung aus einer Gruppe von zumindest zwei möglichen Erwiderungen wählt, und

d) anschliessend das System dem Benutzer diese Erwiderung zuführt, sowie auf ein Dialogsystem zum Durchführen des Verfahrens.

Ein Beispiel des Verfahrens eingangs erwähnter Art wird an Hand der Figur 1 beschrieben. Das Verfahren kann beispielsweise in einem Fahrkartenautomaten zum Ausgeben von Fahrkarten verwendet werden, wobei der gegenseitige Informationsaustauschmittels des gesprochenen Wortes erfolgt. Das Verfahren fängt im Block 10 an und geht zum Block 11, in dem der Schritt a) durchgeführt wird, d.h. das System stellt dem Benutzer/Käufer die erste Frage, und zwar Frage 1; "Möchten Sie eine Fahrkarte kaufen?" Anschliessend wird zudem der Schritt b) durchgeführt, indem der Befehlserkenner eingeschaltet wird. Dann gibt der Benutzer im Block 12 seinen ersten Befehl (oder mit anderen Worten seine erste Antwort), beispielsweise: Befehl 1; "(ich möchte eine) Fahrkarte".

Mit dem Block 13 ist das Entscheidungsmodell angegeben. Das Entscheidungsmodell ist sehr einfach gewählt. Es kann aus nur zwei Erwiderungen wählen. Eine Erwiderung besteht darin, dass der Ablauf über den Weg 14 und den

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Block 15 zum Block 11 zurückkehrt. Dieser Weg wird gewählt, wenn der Befehlserkenner den eingegebenen Befehl nicht erkannt hat. Im Block I5 gibt das System dann beispielsweise folgende Information aus:

"Ihr Befehl wurde nicht erkannt. Ich wiederhole die Frage".

Wird tatsächlich ein Befehl erkannt (und gehen wir jetzt davon aus, dass der Befehl auch richtig erkannt ist, und zwar der tatsächlich vom Benutzer ausgesprochene Befehl - was nicht der Fall sein muss - geht der Ablauf zum Block 16, in dem das System folgende Frage stellt, beispielsweise;

Frage 2: "Welches ist Ihr Reiseziel?", was der Benutzer im Block 17 beispielsweise beantworten könnte:

Befehl 2: "Amsterdam".

Anschliessend wird wieder das Entscheidungsverfahren im Block 13' durchgeführt, das dahin führen kann, dass der Ablauf über den Weg 14' und den Block 15'> in dem die gleiche Information wie im Block I5 dem Benutzer ausgegeben wird, und zwar dass der Befehl nicht erkannt wurde, zum Block 16 für die Wiederholung der Frage geht. Bei einer Befehlserkennung geht der Ablauf zum Block 18 für die dritte Frage:

Frage 3: "Zu welcher Station möchten Sie fahren?" Auf die im Block I9 folgende Antwort gegeben werden könnte:

Befehl 3: "Amstelstation".

Die vierte Frage könnte wie folgt lauten:

Frage 4: "Reisen Sie 1. oder 2. Klasse?" auf die die Antwort im Block 21 zum Beispiel lautet: Befehl 4: "2. Klasse".

Die Blöcke 13" und 13'" geben wieder die Entscheidungsphasen und 14" bzw. 14'" und I5" bzw. I5¹" die Wege an, die durchlaufen werden, wenn kein Befehl erkannt wurde.

Im Block 22 gibt das System den Preis der Fahrkarte an.

Im Block ZJ zahlt der Käufer, so dass er im Block 24 seine Karte erhält, wonach der Ablauf im Block 25 endet.

11.266

In Fig. 1 sind mit gestrichelten Linien die Verfahrensabschnitte 26, 26·, 26", ... usw. angegeben. Die Verfahrensabschnitte 26 und 26' haben den Block 16 gemeinsam. Die Verfahrensabschnitte 26' und 26" haben den Block 18 gemeinsam usw.

Hier sei erwähnt, dass Verfahrensabschnitte auch grössere Einheiten als die Einheiten 26, 26' ... enthalten können.

Das Verfahren nach Fig. 1 bietet einen grossen Vorteil. Wenn die Erkennung in allen Verfahrensabschnitten richtig ist, erhält der Benutzer ganz schnell eine Fahrkarte. Dies kommt dadurch, dass das System direkt nach der Befehlserkennung eine folgende Frage stellt und nicht erst noch dem Benutzer Information über den erkannten Befehl gibt.

Das Verfahren nach Fig. 1 hat auch einige Nachteile. Es kann nämlich oft passieren, dass der Benutzer erst beim Erreichen des VerfahrensabSchnitts 26'" bemerkt, dass in einem früheren Verfahrensabschnitt das System einen anderen Befehl als den ausgesprochenen Befehl erkannt hat, so dass sich der Benutzer jetzt in einem ganz anderen Zweig des Dialogs befindet. Er hätte beispielsweise eine Fahrkarte für den Bus kaufen wollen und bemerkt erst im Verfahrensabschnitt 26", dass er sich im Dialog zum Erhalten einer Fahrkarte für den Zug befindet.

Ein anderer Nachteil ist, dass das System durch seine Einfachheit ziemlich starr ist. Ein Befehl wird genehmigt oder abgelehnt. Im letzten Fall wird immer die Frage wiederholt, was besonders störend sein kann. Ein anderer Nachteil liegt in der Tatsache, dass bei sich ändernden Umständen während der Befehlserkennung, insbesondere beispielsweise in solchen Fällen, bei denen das Gespräch zwischen einem Benutzer und dem System über das öffentliche Fernsprechnetz erfolgt, - die Übertragung der Übertragungsweg vom Mund des Spreches/Benutzers zum Eingang des Systems ändert sich zeitlich - das System sich in seinen Erwiderungen nicht an diese sich ändernden Umstände anpassen kann.

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• O ·

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. ein System zu schaffen, dass besser arbeitet, an den Benutzer besser angepasst ist und sich an sich ändernde Umstände unter Erhaltung der Voteile der bekannten Verfahren bzw. Systeme anpassen kann.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die vom Benutzer dem System zugeführte Anzahl der Proteste wegen der falschen Erkennung eines Befehls vom System für den betreffenden Programmabschnitt und ggf. für frühere Verfahrensabschnitte, gezählt wird und dass, wenn die Anzahl der Einsprüche einen gewissen Wert überschreitet, das Entscheidungsmodell zumindest für ein bestimmtes Zeitintervall derart angepasst wird, dass das System im Schritt c) beim Erkennen eines Befehls zumindest in einer Anzahl der Fälle eine Erwiderung in Form einer für den Benutzer expliziteren Angabe des Befehls wählt, den der Befehlserkenner erkannt hat.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das System anpassungsfähig sein müsste und sich in seinen Erwiderungen einerseits an den Benutzer und zum anderen an sich ändernde Umstände (beispielsweise in der Übertragung zwischen Benutzer und System) anpassen können müsste.

Die Anpassung an den Benutzer kann beispielsweise erforderlich sein, weil dieser Benutzer ziemlich undeutlich spricht, während das System dennoch einen Befehl jedoch einen fehlerhaften Befehl - erkennt. Der Benutzer wird dabei in den meisten Fällen nach der vom System gestellten nächsten Frage Protest erheben. Wenn dies oft geschieht, muss das System beispielsweise eine zusätzliche Prüfung in den Dialog aufnehmen. Auch wenn die Übertragung der Übertragungsweg) zwischen Benutzer und System mangelhaft ist, kommt das System oft zu einer fehlerhaften Erkennung, was ebenfalls zu Protesten vom Benutzer führt.

Durch die Zählung der Anzahl von Protesten und, wenn die Anzahl der Proteste den bereits erwähnten Wert überschreitet, durch eine derartige Anpassung des Entscheidungsmodells, dass dem Benutzer eine explizitere Angabe des erkannten

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Befehls gegeben wird, hat der Benutzer eine bessere Prüf— möglichkeit hinsichtlich, des vom System erkannten Befehls. Der Benutzer stellt dadurch schneller fest, wenn etwas nicht stimmt oder nicht stimmen wird. Wenn es sich nach dem erwähnten Zeitintervall herausstellt, dass sich die Umstände bei der Erkennung gebessert haben, kann andererseits wieder auf eine weniger explizite Angabe umgeschaltet werden, beispielsweise gar keine Angabe wie im Verfahren nach Fig. 1, so dass das Verfahren dadurch wieder

1Q schneller abläuft und dadurch der Benutzer nicht (oder weniger rasch) gereizt wird.

Das Zeitintervall kann beispielsweise ein festes Zeitintervall sein. Zum Beispiel zwei Minuten nach dem Überschreiten des Wertes gibt das System eine explizitere

^g Angabe des erkannten Befehls. Nach Ablauf der zwei Minuten kehrt das System wieder zum ersprünglichen Entscheidungsmodell zurück. Auch ist es möglich, dass das System zum ursprünglichen Entscheidungsmodell zurückkehrt, nachdem nach folgenden Fragen des Systems beispielsweise zweimal

2Q eine gute Erkennung erfolgt ist, ohne dass es einen Protest des Benutzers gab. In diesem Fall steht das Zeitintervall also im Zusammenhang mit der Zeit, in der das System und der Benutzer die folgenden (zwei) Fragen durchgearbeitet haben. Das Zeitintervall liegt hier also nicht fest.

Der zum Andern des Entscheidungsmodells zu überschreitende Wert lässt sich beliebig wählen. Dieser Wert ist dabei selbstverständlich grosser oder gleich 2. Ist der Wert grosser als zwei, möchte man ihn wieder nicht zu gross wählen, um zu vermeiden, dass es zuviel Zeit zum

3Q Ändern des Entscheidungsmodells erfordert (zu viele Proteste erforderlich sind). Ein geeigneter Wert kann zwischen zwei und beispielsweise fünf liegen. Wieder eine andere Möglichkeit ist dabei, dass in nur einem oder in mehreren aufeinanderfolgenden Verfahrensabschnitten die explizitere

₃g Angabe vom System abgegeben wird. Das Zeitintervall ist dabei von der Dauer des Verfahrensabschnitts (der Verfahrensabschnitte) abhängig.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemässen Ver-

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• /Ό-

fahrens, bei dem ausgehend vom Entscheidungsmodell und abhängig von der Frage, ob das Ergebnis eines vom Befehlserkenner erkannten Befehls einen bestimmten Schwellenwert möglicherweise überschreitet, das System im Schritt c) aus einer ersten Erwiderung, bei der das System direkt nach der Erkennung dem Benutzer eine folgende Frage stellt, und einer zweiten Erwiderung wählen kann, bei der das System dem Benutzer eine erste Information über den vom Befehlserkenner erkannten Befehl gibt, ist dadurch gekennzeichnet,

dass beim Überschreiten des Wertes der Anzahl von Protesten der Schwellenwert zumindest während des Zeitintervalls erhöht wird.

Wird bei vorteilhaften Erkennungsumständen bei einem Ergebnis gerade über dieser Schwelle nach der Erkennung direkt eine folgende Frage gestellt, gibt das System bei sich verschlechternden Umständen, jedoch gleichem Ergebnis eine erste Information darüber, welcher Befehl erkannt wurde. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Prüfung eingefügt, die auch durch die sich verschlechternden Umstände erforderlich ist.

Zwar sei hier erwähnt, dass sich für erkannte Befehle mit einem Ergebnis unter dem ursprünglichen Schwellenwert und über dem erhöhten Schwellenwert bei sich verschlechternden Umständen nichts in der Erwiderung des Systems ändert. Nur in einigen Fällen ändert sich die Erwiderung des Systems bei sich verschlechternden Umständen in jenen Fällen, für die gilt, dass das Ergebnis des erkannten Befehls zwischen dem ursprünglichen Schwellenwert und dem erhöhten Schwellenwert liegt. Also nur in solchen Fällen wird dem Benutzer eine explizitere Angabe des erkannten Befehls gegeben.

Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass beim Überschreiten des Wertes der Anzahl von Protesten während des Zeitintervalls das System immer als Erwiderung zum Benutzer eine Information über den Befehl gibt, den der Befehlserkenner erkannt hat. Dieses Verfahren kann beispielsweise in einem System nach obiger Beschreibung angewandt werden,

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bei dem vor dem Überschreiten des Wertes der Anzahl von Protesten das System in Abhängigkeit von der Frage, ob
das Ergebnis einen bestimmten Schwellenwert möglicherweise überschreitet, aus der ersten Erwiderung (nach der Erkennung wird sofort die folgende Frage gestellt) oder der

zweiten Erwiderung (nach der Erkennung wird erste Information über den erkannten Befehl gegeben) wählen kann. Nach der Überschreitung des Wertes durch die Anzahl der Proteste schaltet das System nur nach der zweiten Erwiderung als Erwiderung zu einem erkannten Befehl über. Jetzt ändert sich nach der Erkennung eines Befehls in der Erwiderung des Systems nur etwas für jene Fälle, für die das Ergebnis des erkannten Befehls über dem Schwellenwert liegt.

Das Verfahren ist auch bei einem System anwendbar, bei dem vor dem Überschreiten des Wertes der Anzahl von Protesten die Erwiderung des Systems nach der Erkennung eines Befehls das Stellen der folgenden Frage enthält.
Nach der Überschreitung dieses Wertes der Anzahl von Protesten gibt das System nach der Erkennung eines Befehls immer die Information über den erkannten Befehl.

In beiden Fällen wird die zusätzliche Prüfung also nicht durch eine sich verschiebende Schwelle erhalten,
was bedeutet, dass bei Befehlen, für die die Ergebnisse über der verschobenen Schwelle liegen, immer noch keine Prüfung erfolgen kann oder wird. In den vorliegenden Fällen ist während des Zeitintervalls für alle Befehle eine (zusätzliche) Prüfung vorhanden. Ist ein Befehl falsch erkannt, erhebt der Benutzer darauf Protest, wodurch die Frage dann wiederholt werden kann.

-η Eine andere Möglichkeit ist, dass das System in

Erwiderung die Frage stellt, ob der vom Befehlserkenner erkannte Befehl auch der vom Benutzer ausgesprochene Befehl ist. In diesem Fall kann der Befehlserkenner weiter zum Erkennen einer darauf folgenden bejahenden oder verneinenden Antwort des Benutzers ausgelegt sein. Nach einer verneinenden Antwort des Benutzers kann das System die
ursprüngliche Frage wiederholen.

Eine weitere Verfeinerung des Verfahrens ist

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dadurch möglich, dass, wenn im erwähnten Zeitintervall
erneut eine derartige Anzahl von Protesten gezählt wird,
beim Überschreiten des Wertes, das Zeitintervall verlängert wird. Die Verlängerung kann derart gewählt werden, dass nach dem Überschreiten des Wertes im laufenden Zeitintervall das Zeitintervall von diesem Zeitpunkt des Überschreitens an erneut läuft.

Ein Dialogsystem zum Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens mit

- einer ersten Einheit zum Stellen einer F_rage in sprachlicher Form an den Systembenutzer,

- einem Befehlserkenner zum Erkennen eines Befehls des Benutzers an das System und mit einer Entscheidungseinheit, und

^5 - einer zweiten Einheit in Verbindung mit dem Befehlserkenner zum Erzeugen nur einer Erwiderung aus einer Gruppe von zumindest zwei möglichen Erwiderungen zum Benutzer in Abhängigkeit von Entscheidungsmodell in der Entscheidungseinheit,

ist dadurch gekennzeichnet, dass das System weiter enthält

- eine dritte Einheit zum Erkennen eines Proteste vom Benutzer zum System, wenn ein Befehl falsch erkannt ist,

- einen mit der dritten Einheit zum Zählen der Anzahl von Protesten während des betreffenden Verfahrensabschnitts

und ggf. frühere Verfahrensabschnitte verbundenen Zähler, und

- eine Vergleichsschaltung zum Vergleichen der Anzahl von Protesten mit dem erwähnten Wert und zum Erzeugen eines
Steuersignals an einem Ausgang, wenn die Anzahl der Proteste diesen Wert überschreitet, mit einem ersten mit einem Zählerausgang verbundenen Eingang, einem zweiten Eingang zum Zuführen einer mit dem erwähnten Wert im Zusammenhang stehenden Zahl, und wobei der Ausgang mit der Entscheidungseinheit verbunden ist, und dass die Entscheidungseinheit dazu eingerichtet ist, zumindest während des erwähnten Zeitintervalls nach dem Empfang des Steuersignals das Entscheidungsmodell derart anzupassen, dass die zweite Einheit
eine Erwiderung zum Benutzer in Form einer expliziteren

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Angabe des Befehls gibt, der vom Befehlserkenner erkannt wurde.

Eine Ausgestaltung des Systems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Entscheidungseinheit dazu eingerichtet ist, nach dem Empfang des Steuersignals zumindest während des Zeitintervalls den Schwellenwert zu erhöhen. Hierdurch wird eine Erhöhung der Schwelle erreicht, nachdem die Anzahl der Proteste den genannten Wert überschritten hat.

Eine andere Möglichkeit ist, dass das System da— durch gekennzeichnet ist, dass die Entscheidungseinheit derart eingerichtet ist, dass zumindest in sein Intervall nach dem Empfang des Steuersignals die zweite Einheit in Erwiderung dem Benutzer Information über den Befehl erteilt, den der Befehlserkenner erkannt hat, und dass weiter der Befehlserkenner auch zum Erkennen einer bejahenden oder verneinenden Antwort des Benutzers eingerichtet ist.

Eine weitere Ausgestaltung des Systems ist noch dadurch gekennzeichnet, dass die Entseheidungseinheit eine Detektoreinheit zum Detektieren eines Steuersignals enthält, das im Zeitintervall nach dem Auftreten des vorangehenden Steuersignals auftritt, und dass die Entscheidungseinheit zum Verlängern des Intervalls nach einer Detektierung eines derartigen Steuersignals eingerichtet ist. Auf diese Weise lässt sich das Zeitintervall nach abermaligem Überschreiten des genannten Wertes verlängern

Das System, bei dem zum Erkennen eines zugeführten Befehls aus einer Gruppe möglicher Befehle der Befehlserkenner den zugeführten Befehl mit einem Referenzmuster eines Befehls aus der Befehlsgruppe vergleicht, wobei die Referenzmuster in einem Speicher im Befehlserkenner gespeichert sind, ist noch dadurch gekennzeichnet, dass beim Vergleich die Reihenfolge der Befehle, deren Referenzmuster mit dem zugeführten Befehl verglichen werden, der Reihenfolge der Wahrscheinlichkeiten des Auftretens der Befehle derart entspricht, dass das Referenzmuster des Befehls mit höchster Wahrscheinlichkeit des Auftretens als erstes mit dem zugeführten Befehl verglichen wird. Hierdurch wird eine Beschleunigung des Erkennungsverfahrens verwirk-

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• /Ht-

licht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 2 ein Flussdiagramm gemäss einem ersten Ausg führungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens,

Fig. 2A einen Teil des Flussdiagramms der Fig. in etwas geänderter Form,

Fig. 3 ein Flussdiagramm gemäss einem zweiten AusfUhrungsbeispiel des Verfahrens, Fig. 4 in Fig. 4a und Fig. 4b zwei Entscheidungsmodelle, auf deren Basis der Befehlserkenner eine Erwiderung aus einer Gruppe von zumindest zwei Erwiderungen in Abhängigkeit vom Ergebnis bei der Erkennung wählt, Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel eines Dialogsystems zur Durchführung des Verfahrens nach Fig. 2,

Fig. 5-A- <A^as System nach Fig. 5 zur Durchführung des Verfahrens nach Fig. 2A, jedoch in etwas geänderter Form,

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel eines Dialogsystems zur Durchführung des Verfahrens nach Fig. 3» und

Fig. 6a ein anderes Ausführungsbeispiel eines Dialogsystems.

In Fig. 2 ist ein Verfahrensabschnitt wie z.B. der Verfahrensabschnitt 26 nach Fig. 1 dargestellt, wobei dieser Abschnitt jedoch weiter um die kennzeichnenden Teilen nach der Erfindung ergänzt ist. Der Ablauf geht über den Weg 30 zum Block 31» iⁿ dem die n. Frage gestellt wird, zum Beispiel

"Reisen Sie nach Amsterdam, Rotterdam oder Utrecht?" Im Block 32 gibt der Benutzer den n. Befehl, beispielsweise:

"Amsterdam".

Das Entscheidungsmodell 33 ist derart, dass wie in Fig. 1 der Ablauf entweder über den Weg 34 und den Block 35 zum Block 31 zurückkehrt, weil der Befehlserkenner keinen Befehl erkennen kann - im Block 35 gibt das System dabei die gleiche Information aus wie das System nach Fig. 1 im Block I5 -, oder nach der Erkennung eines Befehls zum Block 36 weitergeht, in dem die folgende

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η + 1. Präge gestellt wird, beispielsweise:

"Amsterdam Centraal Station oder Amstelstation?" Wenn das System als η + 1. Frage die oben angegebene Frage stellt, "während der Benutzer als Befehl im Block 32 statt des Befehls "Amsterdam" "Rotterdam" angab, hat der Erkenner offensichtlich eine falsche Erkennung durchgeführt. Der Benutzer wird dies in dem Zeitpunkt feststellen, in dem das System die η + 1. Frage stellt, da die vorgegebenen Stationen nun einmal nicht in Rotterdam liegen.

Der Benutzer wird zu diesem Zeitpunkt Protest erheben, Block 37· Das System ist zum Erkennen dieser Proteste beispielsweise dadurch eingerichtet, dass das System einen speziellen Protestknopf enthält, den der Benutzer zu diesem Zeitpunkt drückt, oder dadurch, dass das System zum Erkennen eines akustischen Protestes eingerichtet ist - der Benutzer spricht beispielsweise das Wort "falsch" aus. Wird kein Protest erkannt, geht der Ablauf über den Block 38 weiter, in dem der η + 1. Befehl gegeben wird.

Gibt es tatsächlich einen Protest, geht der Ablauf über den Abzweig 39 ^zum Block 4θ weiter. In diesem Block wird ein Zähler um den Wert eins erhöht. Anschliessend antwortet das System im Block 41:

"Ihr Befehl ist offenbar falsch erkannt. Ich wiederhole die vorletzte Frage".

Anschliessend geht der Ablauf über den Abzweig zum Block 43, in dem festgestellt wird, ob der Inhalt m des Zählers einen bestimmten Wert ν überschreitet. Wenn nicht, geht der Ablauf über den Abzweig 44 zum Block 31 für die Wiederholung der vorletzten Frage.

Es kann jetzt sein, dass in einem oder mehreren (vorangehenden) Verfahrensabschnitten der Benutzer so oft protestiert hat, dass es sich im Block 43 herausstellt, dass m grosser als ν geworden ist. In diesem Fall geht der Ablauf über die Blöcke 46 - in dem der Zähler auf Null zurückgestellt wird - 47, - in dem das Entscheidungsmodell im Block 33 angepasst wird -, und 48, - in dem das System folgendes mitteilt:

PHN Ί1.266 12/ ίθ-12-1985

"Wegen der mangelhaften Erkennungsergebnisse wird nach jedem Befehl angegeben, welcher Befehl erkannt wurde" zum Block 3I·

Das Entscheidungsmodell 33 sowie die Entscheidungsmodelle (wie 33') in aufeinanderfolgenden Verfahrensabschnitten werden jetzt zumindest in einem bestimmten Zeitintervall in dem Sinne geändert, dass beim Erkennen eines Befehls der Ablauf über den Weg 49 zum Block ^O weitergeht. Hierin teilt das System folgendes mit:

"Der Befehl - Amsterdam - wurde erkannt" oder der erkannte Befehl selbst, "Amsterdam", wird wiederholt.

Der Benutzer hat jetzt früher - und zwar vor dem Stellen der η + 1. Frage - die Möglichkeit zum Protest, siehe Block 51· Venn kein Protest erhoben wird, geht der Ablauf zum Block 36 weiter. Wird Protest erhoben, geht der Ablauf über den Abzweig 52 zum Block 4θ, in dem der Zählerstand wiederum um eins erhöht wird, und zum Block 53» in dem das System mitteilen kann;

"Ihr Befehl wurde offenbar falsch erkannt. Ich wiederhole die Frage".

Anschliessend geht der Ablauf über den Block 43 zum Block 3I zurück. Läuft das Zeitintervall ab und hat der Zählerstand in dieser Zeit den Wert ν nicht erneut überschritten, schaltet das Entscheidungsmodell wieder zum frühe ren Zustand zurück, indem nach dem Erkennen eines Befehls der Ablauf über den Abzweig 57 weitergeht und sofort die folgende Frage gestellt wird. Dieses Umschalten des Entscheidungsmodells kann möglicherweise vom Rückstellen des Zählers auf Null begleitet werden. Wird im Zeitintervall der Wert ν erneut überschritten, ist das Intervall verlänger bar.

Es ist selbstverständlich, dass, wenn der Verfahrensabschnitt 56 nicht der erste Verfahrensabschnitt im Dialog ist, zwischen den Blöcken 3I und 32 ein Block wie z.B. der Block 37 eingeschaltet ist, so dass der Benutzer Protest erheben kann, wenn ein Befehl η - 1 im vorangehenden Verfahrensabschnitt falsch erkannt wurde, damit die

PHN 11.266 \S IO-I2-I985

Frage η - 1 erneut gestellt werden kann.

Der Weg 5² braucht nicht notwendigerweise den Block 4θ zu enthalten. Wenn der Weg 52 den Block 4θ nicht enthält, geht dieser Weg über den Block 53 direkt zum Block 31, also nicht über 43, für die Wiederholung der n. Frage.

Bei gleichbleibender Wirkungsweise des Entscheidungsmodells 33 iⁿ Fig. 2 zeigt Fig. 2a eine geringfügige Änderung in dem Weg h^. Im Block 50' in dem Weg 49' fragt das System den Benutzer:

"Haben Sie als Befehl - Amsterdam - angegeben?", wobei die Frage vom Benutzer in 51' mit "Ja" oder "Nein" beantwortet werden kann. Lautet die Antwort "Ja", geht der Ablauf zum Block 36 für die folgende Frage des Systems. Lautet die Antwort "Nein", geht der Ablauf über den Weg 52, ggf. über den Block 4θ (falls vorhanden) zum Block 53· Eine derartige Prüfung ist besonders vorteilhaft, da die Erkennung von nur zwei Befehlen, nämlich "Ja" und "Nein", ganz einfach ist. Der Block 4θ in dem Weg 52 wird hier vorzugsweise nicht ausgelassen. Das "Nein" des Benutzers im Block 51' wird jetzt auch als Protest betrachtet und gezählt.

Das Zeitintervall, in dem das Entscheidungsmodell in Fig. 2 und 2a nach der Erkennung den Weg 49 bzw. 49' durchläuft, kann fest gewählt werden. Das bedeutet, dass nach der Erkennung in 33» 33'» 33" ··· der den Fragen n, n+1,n+2, ... zugeordneten Befehle, wobei diese Fragen in das betreffende Zeitintervall fallen, das System die explizitere Angabe entsprechend der Blöcke 50 bzw. 5O¹ abgibt.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass nach dem Umschalten des Entscheidungsmodells auf die explizitere Angabe (Weg 49 bzw. 49') gezählt wird, wieviel folgende Befehle anschliessend richtig erkannt wurden. Beispielsweise nach dreifacher guter Erkennung eines Befehls wird dabei wieder auf die Erwiderung nach dem Weg 57 umgeschaltet (d.h. keine weitere Angabe des erkannten Befehls). In diesem Fall steht das Zeitintervall im Zusammenhang mit

PHN Λ Λ.Ζββ V* 10-12-1985

der Zeit, in der dreimal eine gute Erkennung eines (nachfolgenden) Befehls erfolgt ist.

Eine weitere Möglichkeit ist, dass im betreffenden Verfahrensabschnitt 56 und ggf. in nachfolgenden Verfahrensabschnitten - beispielsweise auch noch im Verfahrensabschnitt 56' (siehe Fig. 2) -, die explizitere Angabe des Befehls erfolgt. In diesem Fall steht das Zeitintervall im Zusammenhang mit der zeitlichen Länge des (der) betreffenden Verfahrensabschnitts (Verfahrensabschnitte).

Der Wert ν wird grosser als oder gleich 2 gewählt.

Andererseits wird dieser Wert auch wieder nicht zu gross gewählt, um zu vermeiden, dass zu oft Protest erhoben werden muss, um das Entscheidungsmodell zu ändern. Zu häufige Proteste sind nämlich störend für einen Benutzer.

Ein geeigneter Wert für ν kann zwischen 2 und zum Beispiel fünf liegen.

In Fig. 3 is* ein anderes Flussdiagramm gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren dargestellt. Dieses Flussdiagramm entspricht weitgehend dem Flussdiagramm nach Fig.2.

Der Unterschied steckt im Entscheidungsmodell 56 und darin, dass der Block 48 nach Fig. 2 ausgelassen ist. Das Entscheidungsmodell ist hier derart ausgelegt, dass abhängig vom Ergebnis eines erkannten Befehls das System aus einigen Erwiderungen wählt. Die erste Erwiderung ist die, bei der das System nach einer Erkennung sofort die folgende Frage stellt, siehe den Abzweig 57» der direkt zum Block 36 führt. Die zweite Erwiderung - der Weg 49 - ist die, bei der das System eine Information über den erkannten Befehl gibt. Dies entspricht die Wirkungsweise der Blöcke 50 und 51> wie bereits an Hand der Fig. 2 beschrieben wurde. Die dritte Erwiderung - der Weg 49' - ist die, bei der das System anspricht, wie mit Hilfe der Blöcke 50' und 51' anhand der Fig. 2A beschrieben wurde.

Hier sei erwähnt, dass das System nicht notwendigerweise drei Erwiderungen nach einer Erkennung geben können muss. Auch ist es selbstverständlich möglich, dass das System nach der Erkennung aus zwei Erwiderungen wählt, beispielsweise gemäss dem Weg 57 oder dem Weg 49.

PHN 11.266 1x5 10-12-1985

Die Wirkung des Entscheidungsmodells 56 wird an hand der Fig. 4 näher erläutert. Aus der Theorie der Spracherkennung ist bekannt, dass einer Erkennung ein Ergebnis zugeordnet wird, das das Zuverlässigkeitsmass des erkannten Befehls angibt. Dieses Ergebnis kann zwischen O und 100% liegen. In Fig. 4a ist eine Ergebnisachse aufgetragen. Wenn sich das Ergebnis im Intervall zwischen 0 und χ °/o befindet, wird entschieden, dass der Befehl nicht erkannt wurde. Fallen die Ergebnisse für alle Befehle in diesen Bereich, wurde offensichtlich kein einziger Befehl erkannt. Der Ablauf kehrt dann über den Abzweig 3^· zurück. Gehen wir jetzt davon aus, dass der Befehlserkenner schliesslich die Folgerung gezogen hat, dass ein bestimmter Befehl erkannt wurde. Die Weise, auf die der Befehlserkenner zu dieser Folgerung gelangt ist, ist hier unwichtig. Befindet sich das Ergebnis des erkannten Befehls im Intervall zwischen χ und y ⁰Jo₁ gibt das System die Erwiderung gemäss dem Block 50' - im Abzweig 49' -ab, wonach der Erkenner erneut zum Erkennen einer bestätigenden oder verneinenden Antwort des Benutzers eingeschaltet wird.

Liegt das Ergebnis des erkannten Befehls im Intervall zwischen y und ζ °/o, folgt der Ablauf dem Abzweig 49· Liegt das Ergebnis im Intervall ζ °/o und 100^, folgt der Ablauf dem Abzweig 57 - d.h. es ist dabei keine direkte Prüfung des erkannten Befehls vom Benutzer möglich.

In Fig. 4b ist ebenfalls die Ergebnisachse aufgetragen, jedoch für den Zustand, in dem das Entscheidungsmodell 56 durch die Überschreitung des Wertes ν durch die Anzahl der Proteste angepasst ist. Die Grenzen y und ζ nach Fig. 4a sind nach höheren Ergebniswerten y¹ und z¹ verschoben.

Ein erkannter Befehl, der ein Ergebnis S₁ hat, führt also für die Anpassung zu einer Erwiderung des Systems, die über den Abzweig 57 verläuft und nach Anpassung des Entscheidungsmodells zu einer Erwiderung Über den Abzweig 49 führt. Auch führt ein erkannter Befehl mit einem Ergebnis s„ zu einer Erwiderung entsprechend dem Abzweig (für die Anpassung) bzw. entsprechend dem Abzweig 49'

PHN 11.266 \& 10-12-1985

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(nach der Anpassung).

Gibt der Benutzer im Block 51' eine verneinende Antwort, geht der Ablauf über den Abzweig 52'. Es gibt wieder zwei Möglichkeiten: Der Ablauf geht über den Block direkt zum Block 31 über den unterbrochenen Abzweig 58 oder geht zum Block 40 und kehrt anschliessend über den Block 53 und den Block 43 auch zum Block 31 zurück.

Das Entscheidungsmodell ^d kann wieder in einem anderen Ausführungsbeispiel des Flussdiagramms nach Fig.

auch auf eine andere Weise geändert werden. So ist es weiter möglich, dass nach dem Überschreiten des Wertes ν im Zählerstand m das Entscheidungsmodell ^6 im Zeitintervall nach einer Erkennung eines Befehls nur eine Erwiderung entsprechend dem Weg 49' gibt. Am Ende des Zeitintervalls kehrt das Entscheidungsmodell wieder nach den möglichen Erwiderungen entsprechend den Wegen 57» 49 oder 49' in Abhängigkeit vom Ergebnis zurück, das an Hand der Fig. 4a beschrieben wurde.

Die beiden Entscheidungsmodelle 56 nach obiger Beschreibung unterscheiden sich u.a. in einem wichtigen Punkt von den Entscheidungsmodellen 33 nach Fig. 2 und 2a.

Bei den Entscheidungsmodellen nach Fig. 2 und Fig. 2a läuft im betreffenden Intervall für alle erkannten Befehle auf dem Weg (49 bzw. 49') einer expliziteren Angäbe des erkannten Befehls. In den Entscheidungsmodellen nach obiger Beschreibung ist das nicht der Fall. Im Entscheidungsmodell 56 nach der Beschreibung an Hand der Fig. 4a und b gibt es Befehle (insbesondere diejenigen Befehle mit einem Ergebnisprozentsatz zwischen χ und y, zwischen y¹ und ζ und zwischen z¹ und IOO), für die die Änderung des Entscheidungsmodells gemäss dem Zustand nach Fig. 4b, weil m den Wert ν überschritten hat, keinen Einfluss auf die Erwiderung des Systems hat.

Auch wenn sich das Entscheidungsmodell 56 derart ändert, dass nach dem Erkennen eines Befehls nur eine Erwiderung entsprechend dem Weg 49' erfolgt, bleibt die Erwiderung des Systems auf erkannte Befehle mit einem Ergebnisprozentsatz zwischen χ und y die gleiche. Daher wird

PHN 11.266 \?f ' <*" ' IQ-

in einem früheren Zeitabschnitt erwähnt, dass zumindest in einer Anzahl der Fälle das System im Schritt c) eine Erwiderung in Form einer expliziteren Angabe des erkannten Befehls wählt. Das sind für das eine Ausführungsbeispiel des Entscheidungsmodells 56 nach Fig. 3 diejenigen Fälle, bei denen der Ergebnisprozentsatz des erkannten Befehls zwischen y und y¹ und zwischen ζ und z¹ liegt. Für das andere Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind es also diejenigen Fälle, bei denen die Ergebnisprozentsätze zwischen y und 100 liegen.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Dialogsystems zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Das System enthält eine erste Einheit 60 zum Stellen einer Frage in sprachlicher Form an den Benutzer des Systems.

Der Ausgang 61 der Einheit 60 ist zu diesem Zweck mit einem Lautsprecher 62 verbunden. Weiter ist ein Befehlserkenner 63 zum Erkennen eines Befehls - im Block 64 - mit einer Entscheidungseinheit 65 vorgesehen. Eine zweite Einheit 66 ist mit ihrem (Steuereingang 67 und über die Leitung 68 mit einem Ausgang 69 des Befehlserkenners 63 gekoppelt. Ein Eingang 70 des Befehlserkenners 63 ist mit einem Mikrophon 7Ί verbunden.

Ausserdem ist das Mikrophon 7I mit einer dritten Einheit 72 zum Erkennen eines Protests vom Benutzer zum System verbunden, wenn ein Befehl von System falsch erkannt wurde. Es ist hier also keine Rede von einem akustischen Protest. Die dritte Einheit 72 erzeugt zum Zeitpunkt des Auftretens eines Protestes einen Zählimpuls an ihrem Ausgang 73» und dieser Zählimpuls gelangt an einen Zähleingang 7^ eines Zählers 75. Der Ausgang 76 dieses Zählers 75 ist mit einem ersten Eingang 77 einer Vergleichsschaltung 78 (Komparator) verbunden und diesem wird der Inhalt m des Zählers 75 zugeführt. An den zweiten Eingang 79 gelangt der Wert v. Der Ausgang 80 ist mit einem Steuereingang 81 der Entscheidungseinheit 65 verbunden. Der Komparator 78 liefert ein Steuersignal an seinen Ausgang 80, wenn der Wert m den Wert ν überschreitet.

Weiter gibt es noch eine zentrale Steuereinheit 82,

PHN 11.266 \% 10-12-1985

die die verschiedenen Teile des Systems steuert. So gibt es eine Steuerleitung 83 zum Ansteuern der ersten Einheit Nach einem Steuersignal über diese Leitung 83 führt die erste Einheit 60 eine Frage in sprachlicher Form über den Lautsprecher 62 dem Benutzer zu. Es gibt eine Leitung 84 zum anschliessenden Einschalten (und ebenfalls zum späteren Abschalten) des Befehlserkenners 63. Auch gibt es eine Steuerleitung 85 zum Einschalten der dritten Einheit 72 zum richtigen Zeitpunkt, so dass ein Protest erkannt werden kann. Es gibt eine Leitung 86 vom Ausgang 80 zur Zentraleinheit 82, so dass diese weiss, wann m den Wert ν überschreitet. Im Zusammenhang damit gibt es die Steuerleitung 87 zum Zähler 75 zur Nullrückstellung, sobald ein Signal auf der Leitung 86 auftritt. Auch ist die Leitung

Jg noch mit der Zentraleinheit 82 verbunden.

Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 5 zur Durchführung des Verfahrens nach Fig. 2 ist wie folgt. Wenn m έν ist, geht der Ablauf nach Fig. 2 vom Block 33 über den Abzweig 57 direkt zum Block 36 oder über den Abzwefg 3^ zurück zum Block 3I· Die Entscheidungseinheit 65 gibt die Entscheidung, dass ein Befehl möglicherweise erkannt wurde, indem sie der zweiten Einheit 66 über die Leitung 68 ein Steuersignal zuführt. Wurde ein Befehl erkannt, wird eine neue Frage gestellt. Das bedeutet, dass das Steuersignal, das über den Eingang 67 eingegeben wird, die erste Einheit 6O - die also in diesem Fall ein Teil der zweiten Einheit ist - aktiviert, so dass eine folgende Frage gestellt wird. Wurde kein Befehl erkannt, aktiviert das Steuersignal, das über den Eingarg 67 zugeführt wird, die Schaltung im Block 88. Über den Lautsprecher 62 wird mitgeteilt (Block 35 in Fig. 2!):

"Ihr Befehl wurde nicht erkannt. Ich wiederhole die Frage".

Darauf wiederholt die erste Einheit 6O die Frage (siehe Block 31 in Fig. 2). Dies lässt sich beispielsweise dadurch verwirklichen, dass das Steuersignal auf der Leitung 68 auch der Zentraleinheit 82 zugeführt und beim Nichterkennen eines Befehls über die Leitung 83 die erste

• A3 .:

PHN 11.266 1# IO-I2-I985

Einheit 6O zum Wiederholen der Frage aktiviert wird.

Überschreitet zu einem gegebenen Zeitpunkt der Inhalt m des Zählers 75 den Wert v, gelangt ein Steuersignal zur Entscheidungseinheit 65» wodurch das Entscheidungsmodell geändert wird.

Wird kein Befehl erkannt, ändert sich nichts im obenbeschriebenen Vorgang-* Es ändert sich nur dann etwas, wenn tatsächlich ein Befehl erkannt wird. In diesem Fall erscheint ein anderes Steuersignal auf der Leitung 68, das die zweite Einheit 66 und insbesondere die Schaltung im Block 88 zur Erwiderung aktiviert (siehe weiter Block 50 in Fig. 2):

"Der Befehl - ... - wurde erkannt". Anschliessend schaltet die Zentraleinheit 82 die dritte Einheit 72 zum Detektieren eines möglichen Protestes ein (siehe Block 51 in Fig. 2). Wenn die dritte Einheit einen Protest detektiert, wird der Zählerstand m des Zählers 75 um eins erhöht (siehe Block kO in der Kette 52 nach Fig. 2). Ausserdem wird über die Leitung 89 diese Erhöhung zur Zentraleinheit 82 weitergelextet, die anschliessend über die Leitung 83 die erste Einheit 6O zum Wiederholen der Frage aktiviert. Die Tatsache, dass in Fig. 2 zusätzliche Daten in den Blöcken 41, 53 und 48 dem Benutzer zugeleitet werden, bleibt hier weiter ausser Betracht, da es für das Verständnis der Wirkungsweise des Systems nicht relevant ist.

Wird kein Protest detektiert, erhält die erste Einheit 6O über die Leitung 83 von der Zentraleinheit 82 den Auftrag zum Stellen der folgenden Frage und zum Weiterleiten dieser Frage zum Benutzer. Nach dem Stellen der folgenden Frage werden (entweder gleichzeitig oder nacheinander) die dritte Einheit "J2 zum Erkennen eines möglichen Protestes (siehe Block 37 in Fig. 2) und der Befehlserkenner 63 zum Erkennen des folgenden Befehls (siehe Block 38 in Fig. 2) eingeschaltet. Hiermit wird die Beschreibung der Wirkung nach Fig. 2 beendet.

Die Schaltung nach Fig. 5 kann derart ausgeführt sein, dass die Funktionsweise nach Fig. 2A verwirklicht

•Al··

PHN 11.266 "ftO 10-12-198

-1985

wird. Es werden dazu einige zusätzlichen Elemente erforderlich, die in Fig. 5^A dargestellt sind.

In Fig. 2A wird nach der Änderung des Entscheidungsmodells beim Erkennen eines Befehls der Weg 49' durchlaufen. In diesem Fall erscheint ein Steuersignal auf der Leitung 68, die die zweite Einheit 66 und insbesondere die Schaltung im Block 88 zur Erwiderung aktiviert (siehe Block 50· in Fig. 2A):

"Wurde als Befehl - - angegeben?"

Anschliessend schaltet die Zentraleinheit 82 den Befehlserkenner 63 zum Detektieren und Erkennen einer bejahenden oder verneinenden Antwort des Benutzers ein (siehe Block 51' in Fig. 2A). Wenn eine verneinende Antwort vom Befehlserkenner 63 detektiert wird, wird der Zählerstand m des Zählers 75 um eins erhöht (siehe Block 4O im Abzweig 52 nach Fig. 2A) . In Fig. 5-A- wird dies dadurch verwirklicht, dass die Leitung 68 über ein zusätzliches UND-Gatter 90 und ODER-Gatter 9I ebenfalls mit dem Zähleingang 74 des Zählers 75 verbunden ist. Auch der Ausgang 73 der dritten Einheit J2 ist selbstverständlich über das ODER-Gatter 9I mit dem Zähleingang 74 des Zählers 75 verbunden. Der zweite Eingang des UND-Gatters 90 ist über die Leitung 93 mit einem Ausgang 94 der Zentraleinheit 82 verbunden. Nur nach dem Auftreten der Erwiderung gemäss dem Block 50· nach Fig. 2A wird der Ausgang $k "hoch", so dass die Erkennung einer verneinenden Antwort einen Zählimpuls ergibt, der durchgelassen wird, da das UND-Gatter 90 diesen Zählimpuls nicht sperrt. Hiermit wird die Beschreibung der Wirkungsweise nach Fig. 2A beendet.

In Fig. 6 ist ein Dialogsystem zur Verwirklichung des Ablaufs nach Fig. 2 dargestellt. Das Entscheidungsmodell in der Entscheidungseinheit 65' ist jetzt weiter ausgearbeitet. Die Entscheidungseinheit 65' enthält eine Vergleichsschaltung 93 zum Vergleichen des Ergebnisses s des erkannten Befehls, wobei das Ergebnis von der Schaltung 64 geliefert und dem Eingang 97 der Entscheidungseinheit 6^^f zugeführt wird. In der Vergleichsschaltung 93 wird das Ergebnis s mit den Schwellenwerten x, y und ζ vergli chen,

PHN 11.266 2Λ 10"-12-1985

wobei davon ausgegangen wird, dass sich die Schalter 98' und 98" in der dargestellten Stellung befinden.

Liegt das Ergebnis zwischen O und χ ^D/o - der Ablauf nach Fig. 3 kehrt dabei vom Block 56 über den Abzweig 34 zum Block 31 zurück - erzeugt die Vergleichsschaltung ein Signal auf der Leitung 68.1 zum Block 88 der zweiten Einheit 66, so dass über den Lautsprecher 62 folgendes mitgeteilt wird (siehe Block 35 nach Fig. 3)ί "Ihr Befehl wurde nicht erkannt. Ich wiederhole

die Frage".

Da die Leitung 68.1 auch zur Zentralsteuereinheit 82 führt, leitet diese Steuereinheit über die Leitung 83 eine Wiederholung der Frage durch die erste Einheit 6O ein (Block 31 nach Fig. 3).

Liegt das Ergebnis zwischen χ und y ⁰Jo - der Ablauf nach Fig. 3 geht jetzt vom Block 56 weiter über den Abzweig 49' -, erzeugt die Vergleichsschaltung 93 ein Signal auf der Leitung 68.2 zum Block 88 der zweiten Einheit 66, so dass über den Lautsprecher 62 folgende Frage gestellt wird (siehe Block 50' nach Fig. 3)ί

"Hatten Sie als Befehl - - angegeben?"

Da die Leitung 68.2 auch mit der Zentraleinheit verbunden ist, kann anschliessend die Zentraleinheit 82 über die Leitung 84 den Befehlserkenner zum Erkennen einer bejahenden oder verneinenden Antwort einschalten (Block 51' nach Fig. 3)· Diese Erkennung erfolgt in der Schaltung 95· Wird eine verneinende Antwort erkannt (und geht der Ablauf nach Fig. 3 weiter über die Blöcke 4θ, 53 und 43), wird auf der Leitung 68.5 ein Signal erzeugt, das über das ODER-Gatter 9I an den Zähler 75 gelangt, so dass der Zählerstand m um 1 erhöht wird. Gehen wir davon aus, dass m $ ν blieb. Das Signal am Ausgang 68.5 des Befehlserkenners 63' gelangt über das ODER-Gatter 9I und die Leitung 89 zur Zentraleinheit 82, die über die Leitung 83 die erste Einheit 6O zum Wiederholen der Frage aktiviert (Block 31 nach Fig. 3)· Wird eine bejahende Antwort in der Schaltung 95 erkannt, erzeugt die Schaltung 95 ein Signal zum Ausgang 68.6. Dieser Ausgang ist mit der Zentraleinheit 82

PHN 11.266 2^ 10-12-1985

verbunden. Anschliessend gibt die Zentraleinheit 82 ein Steuersignal über die Leitung 83 zur ersten Einheit 6O, so dass die folgende Frage gestellt wird (Block 36 in Fig. 3).

Liegt das Ergebnis zwischen y und ζ ⁰Jo — der Ablauf nach Fig. 3 geht vom Block 56 weiter über den Abzweig 49 - , erzeugt die Vergleichsschaltung 93 ein Signal auf der Leitung 68.3, das die Schaltung 88 in der zweiten Einheit 66 zur Erwiderung aktiviert (siehe den Block 50 nach Fig. 3).

"Der Befehl - ..... - wurde erkannt". Da die Leitung 68.3 auch mit der Zentraleinheit verbunden ist, kann diese Einheit nach dem Erscheinen des Signals auf der Leitung 68.3 über ein Steuersignal auf der Leitung 85 die dritte Einheit f2 zum Detektieren eines Protestes (falls vorhanden) einschalten (siehe Block 5I in Fig. 3)· Detektiert die dritte Einheit einen Protest, erscheint am Ausgang 73 ein Signal, das über das ODER-Gatter 91 an den Zähleingang "Jk des Zählers 75 gelangt, wodurch der Inhalt dieses Zählers um eins erhöht wird (siehe den Abzweig 52 in Fig. 3)· Ausserdem wird wieder über die Leitung 89 ein Steuersignal zur Zentraleinheit 82 weitergeleitet, auf Grund dessen die Zentraleinheit 82 über die Leitung 83 der ersten Einheit 6O ein Steuersignal liefert, so dass die Frage wiederholt wird (Block 31 in Fig. 3)· Wird kein Protest detektiert, erzeugt die Zentraleinheit ein Signal über die Leitung 83 zur ersten Einheit, wonach die erste Einheit 6O die folgende Frage stellt (Block 36 in Fig. 3)· Iⁿ obiger Beschreibung wurde stets angenommen dass m ^ ν ist.

Liegt das Ergebnis zwischen ζ und 100% - der Ablauf nach Fig. 3 geht über den Abzweig 57 - , wird ein Signal über die Leitung 68.4 von der Vergleichsschaltung dem Eingang 67 der zweiten Einheit 66 zugeführt, auf Grund dessen die der zweiten Einheit 66 zugeordnete erste Einheit 60 zum Stellen der folgenden Frage aktiviert wird (Block 36 in Fig. 3).

Nach dem Stellen der folgenden Frage werden wieder

PHN 11.266 2^ IO-I2-I985

(gleichzeitig oder nacheinander) die dritte Einheit 72 und der Befehlserkenner 63' eingeschaltet (siehe Blöcke 37 und 38 in Fig. 3)· Wird ein Protest detektiert, geht der Ablauf hier über den Abzweig 39 weiter. Die dritte Einheit 72 erzeugt wiederum einen Zählimpuls zum Zähler 75 und (über den Zähleingang 89) zur Zentraleinheit 82, so dass diese ein Steuersignal auf der Leitung 83 der ersten Einheit 60 zuführt und diese Einheit erneut die vorletzte Frage stellt (Block 3I in Fig. 3, der über die Abzweige 39» ^^{2 und} ^k erreicht wird).

Angenommen, nach der Zufuhr eines Zählimpulses zum Zähler 75 überschreitet der Inhalt m des Zählers den Wert v. Die Folge davon ist, dass die Vergleichsschaltung 78 ein Signal über die Leitung 86 der Entscheidungseinheit 65' und insbesondere einer Zeitschaltung 96 in der Entscheidungseinheit 65' zuführt. Diese Zeitschaltung erzeugt in einem Zeitintervall T nach dem Erscheinen des Signals des Koraparators 78 ein Steuersignal zu den Schaltern 98' und 98", wodurch diese Schalter in diesem Zeitintervall eine andere als die dargestellte Stellung einnehmen. Als Schwellenwerte werden nunmehr die Ergebnisse y¹ und z¹ der Vergleichsschaltung 93 zugeführt (siehe weiter Fig. 4b). Die Ergebnisse y¹ und z¹ sind, wie aus Fig. k ersichtlich, grosser als die Ergebnisse y bzw. z.

Nach dem Zeitintervall T kehren die Schalter 98' und 98" wieder in die dargestellte Stellung zurück, wenn nicht nochmals ein Steuersignal des !Comparators 78 detektiert wurde. Dazu enthält die Zeitschaltung 96 auch eine Detektorschaltung, die detektiert, ob im Zeitintervall T

3Q abermals ein Signal des !Comparators 78 angekommen ist.

In solchem Falle startet die Zeitschaltung 96 zu diesem Zeitpunkt erneut das Zeitintervall T. Das Intervall, in dem die Schalter 98' und 98" in der anderen als der dargestellten Stellung stehen, wird somit verlängert.

Weiter liefert nach jedem Erscheinen des Steuersignals auf der Leitung 86 die Zentraleinheit 82 über die Leitung 87 ein Steuersignal zum Zähler 75» der dadurch wieder auf Null zurückgestellt wird.

PH3ST 11.266 £4 IO-I2-I985

Fig. 6a zeigt ein Dialogsystem zum Verwirklichen des anderen Verfahrens nach der Beschreibung an Hand der Fig. 3· Hierbei wird nach dem Überschreiten des Wertes ν als Erwiderung nach einer Erkennung eines Befehls vom System nur die Erwiderung gemäss dem Weg 49' (siehe Fig. 3) gegeben. Die Schaltung nach Fig. 6A stimmt weitgehend überein mit der nach Fig. 6. Geändert haben sich nur die Entscheidungseinheit 65' nach Fig. 6 (jetzt die Entscheidungseinheit 65") und die Verbindungen 68.2 bis 68.4 zwischen den Ausgängen der Vergleichsschaltung 93 und der Zentraleinheit 82 und der zweiten Einheit 66. In diese Verbindungen sind ein ODER-Gatter 99 bzw. die Schalter 98·" und 98"" aufgenommen. Die Schalter 98'" und 98"" werden vom Ausgangssignal der Zeitschaltung 96 gesteuert.

Ist der Wert ν noch nicht überschritten, ist das Ausgangssignal der Zeitschaltung 96 derart, dass die Schalter 98'" und 98"" in der wiedergegebenen Stellung stehen. Die Schaltung arbeitet nunmehr, wie an Hand der Schaltung nach Fig. 6 bereits beschrieben wurde. Überschreitet m den Wert v, bildet sich im Zeitintervall T danach das Ausgangssignal der Zeitschaltung 96 derart, dass die Schalter die andere als die dargestellte Stellung einnehmen.

Das bedeutet, dass auch in den Fällen, in denen das Ergebnis eines erkannten Befehls zwischen y und ζ bzw. zwischen ζ und 100 ⁰Jo liegt, die Signale auf den Leitungen 68.3 und 68.4 über das ODER-Gatter 99 in der zweiten Einheit 66 eine Erwiderung gemäss dem Weg 49' in Fig. 3 auslösen.

Der Befehlserkenner hat zum Erkennen von Befehlen ein Referenzmuster jedes Befehls in einem Speicher des Befehls erkenners gespeichert. Jeder vom Benutzer dem System zugeführte Befehl wird vom Befehlserkenner verarbeitet und mit den Referenzmustern im Speicher verglichen.

Stimmen der Befehl und ein bestimmtes Referenzmuster ausreichend überein, wird entschieden, dass der zum Referenzmuster gehörende Befehl erkannt wurde.

Die Reihenfolge, in der die Referenzmuster nacheinander mit dem vom Benutzer zugeführten Befehl verglichen

PHN 11.266 £9 10-12-1985

werden, kann sinnvoll derart gew^Jilt werden, dass der Erkeimungsvorgang (±m allgemeinen) möglichst kurz dauert, so dass auch die gegenseitige Kommunikation zwischen Benutzer und System möglichst glatt verläuft.

Die Vergleichsreihenfolge wird vorzugsweise derart gewählt, dass das Referenzmuster des Befehls, der mit grösster Wahrscheinlichkeit auftritt, als erster mit dem zugeführten Befehl verglichen wird, und dass anschliessend jeweils die Referenzmuster jener Befehle, die unter den restlichen Befehlen die grösste Auftrittswahrscheinlichkeit haben, mit dem zugeführten Befehl verglichen werden.

Im bereits beschriebenen Beispiel nach Fig. 2, wobei im Block 31 die Frage gestellt wird, ob der Benutzer/ Reisende nach Amsterdam, Rotterdam oder Utrecht möchte, lässt sich erwarten, dass, wenn das System beispielsweise in Haarlem angeordnet ist, die Mehrzahl der Benutzer eine Fahrkarte nach Amsterdam haben möchte, eine geringere Anzahl nach Rotterdam möchte und eine noch geringere Anzahl nach Utrecht. Der vom Benutzer/Reisenden zugeführte Befehl wird also zunächt mit dem im System gespeicherten Referenzmuster entsprechend "Amsterdam", erst dann mit dem von "Rotterdam" und, wenn in beiden Fällen keine Erkennung erfolgt ist, mit dem Referenzmuster entsprechend "Utrecht" verglichen.

Das Dialogsystem nach der Beschreibung in Fig. 5» 5A, 6 oder 6A kann mit dem Fernsprechnetz verbunden sein. Das System ist dabei ein Informationswiedergewinnungssystem, mit dessen Hilfe über das Fernsprechnetz Information in beliebigen Gebieten mittels eines Frage- und Antwort-Spiels gewonnen werden kann.

Es ist selbstverständlich, dass die beschriebenen Verfahren und Systeme mit der Massnahme gemäss der Beschreibung in der niederländischen Patentanmeldung 84 01 863 ergänzt werden können. In dieser Anmeldung wird beschrieben, zur Beschleunigung des Dialogs zwischen einem geübten Benutzer und dem Dialogsystem diesem Benutzer die Gelegenheit zum Unterbrechen der Informationsgabe vom System zu geben, wodurch danach Dialpgabschnitte übersprungen werden

PHN 11.266

können.

Tabelle;

Bezeichnung der Blöcke

Fig.

Blocknummer

10 1 1 12 13, 13¹, 13", 13'"

17 18 19 20 21 22 23 24 25

10-12-1985

Fig. 2, 2A und 31 32 33, 33', 35 36 37, 38 4o 41, 48, 43 46 47 50 50· 51'

Bezeichnung

Anfang

1. Frage

1. Befehl

Entscheidungsmodell Kein Befehl erkannt

2. Frage

2. Befehl

3. Frage

3. Befehl

4. Frage 4. Befehl der Fahrpreis beträgt . .

Zahlung Fahrkarte Ende

n. Frage

n. Befehl Ent s cheidungsmodell Kein Befehl erkannt (n+1). Frage Protest?

(n+1). Befehl Zähler um 1 erhöhen Informatiora zum Benutzer ist m grosser als v?

Zähler auf Null zurückstellen Entscheidungsmodell anpassen der Befehl ... wurde erkannt haben Sie den Befehl -...- gegeben?

Bestätigung?

Claims

PHN 11.266 10-12-1985 PATENTANSPRÜCHE;

1. Verfahren zum Erkennen eines Befehls von einem Benutzer eines Dialogsystems zu diesem System, wobei in einem Verfahrensabschnitt

b) anschliessend ein Befehlserkenner zum Erkennen eins vom Benutzer dem System zuzuführenden Befehls eingeschaltet wird,

d) anschliessend das System dem Benutzer diese Erwiderung zuführt, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Proteste, die der Benutzer dem System zuführt, weil das System einen Befehl falsch erkannt hat, für den betreffenden Programmabschnitt und ggf. frühere Programmabschnitte gezählt wird, und dass, wenn die Anzahl der Proteste einen bestimmten Wert überschreitet, das Entscheidungsmodell zumindest in einem bestimmten Zeitintervall derart angepasst wird, dass das System im Schritt c) beim Erkennen eines Befehls in zumindest einer Anzahl der Fälle eine Erwiderung in Form einer expliziteren Angabe des Befehlserkenner erkannten Befehls für den Benutzer wählt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ausgehend vom Entscheidungsmodell und in Abhängigkeit von der Frage, ob das Ergebnis eines vom Befehlserkenner erkannten Befehls einen bestimmten Schwellenwert möglicherweise überschreitet, das System im Schritt c) aus einer ersten Erwiderung, bei der das System direkt nach der Erkennung eine folgende Frage an den Benutzer stellt, und einer zweiten Erwiderung wählen kann, wobei das System dem Benutzer zunächst Information über den Befehl gibt, den der Befehlserkenner erkannt

PHN 11.266 · öl· " ΊΟ-12-1985

hat, dadurch gekennzeichnet. dass der Schwellenwert zumindest im Zeitintervall erhöht wird, wenn die Anzahl der Proteste den genannten Wert überschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass beim Überschreiten des Schwellenwertes durch die Anzahl der Proteste im Zeitintervall das System immer in der Erwiderung dem Benutzer Information über den Befehl gibt, den der Befehlserkenner erkannt hat.

4. Verfahren nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet _t dass das System in der Erwiderung an den Benutzer die Frage stellt, ob der vom Befehlserkenner erkannte Befehl auch der Befehl ist, den der Benutzer ausgesprochen hat.

5. Verfahren nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, dass der Befehlserkenner weiter zum Erkennen einer darauffolgenden bejahenden oder verneinenden Antwort des Benutzers ausgelegt ist.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehen- ^ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet. dass das Zeitintervall verlängert wird wenn in diesen Zeitintervall erneut

♦ 20 eine derartige Anzahl von Protesten gezählt wird, dass der erwähnte Wert überschritten wird.

7. Dialogsystem zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, mit

- einer ersten Einheit zum Stellen einer Frage in sprachlicher Form an den Benutzer des Systems,

- einem Befehlserkenner zum Erkennen eines Befehls von Benutzer zum System und mit einer Entscheidungseinheit, und

- einer zweiten mit dem Befehlserkenner zur Lieferung nur einer Erwiderung aus einer Gruppe zumindest zwei möglicher Erwiderungen zum Benutzer in Abhängigkeit vom Entscheidungsmodell in der Entscheidungseinheit verbundenen Einheit, dadurch gekennzeichnet. dass das System weiter enthält

- eine dritte Einheit zum Erkennen eines Protestes vom Benutzer zum System, wenn ein Befehl falsch erkannt wurde, - einen mit der dritten Einheit verbundenen Zähler zum Zählen der Anzahl der Proteste im betreffenden Verfahrensabschnitt und möglichen weiteren Verfahrensabschnitten, und

- eine Vergleichsschaltung zum Vergleichen der Anzahl der

PHN 11.266 . 3· 10-12-1985

Proteste mit dem Schwellenwert und zur Lieferung eines Steuersignals zu einem Ausgang, wenn die Anzahl der Proteste diesen Schwellenwert überschreitet, mit einem ersten Eingang in Verbindung mit einem Zählerausgang, einem zweiten Eingang zum Zuführen einer mit dem Schwellenwert im Zusammenhang stehenden Zahl, wobei der Ausgang mit der Entscheidungseinheit verbunden und die Entscheidungseinheit zum Anpassen des Entscheidungsmodells zumindest im vorgenannten Zeitintervall nach dem Empfang des Steuersignals derart eingerichtet ist, dass die zweite Einheit eine Erwiderung zum Benutzer in Form einer expliziteren Angabe des vom Befehlserkenner erkannten Befehls abgibt.

8. System nach Anspruch 7 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, bei dem die Entscheidungseinheit eine Vergleichsschaltung zum Vergleichen des Ergebnisses des vom Befehlserkenner erkannten Befehls mit dem Schwellenwert enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Entscheidungseinheit weiter zum Erhöhen des Schwellenwertes zumindest

im Zeitintervall nach dem Empfang des Steuersignals ausgelegt ist.

9. System nach Anspruch 7 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3» ^- oder 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Entscheidungseinheit derart aufgebaut ist, dass zumindest um Zeitintervall nach dem Empfang des Steuersignals die zweite Einheit in der Erwiderung zum Benutzer eine Information über den vom Befehlserkenner erkannten Befehle gibt.

10. System nach Anspruch 9 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass der Befehlserkenner ausserdem zum Erkennen einer bejahenden oder verneinenden Antwort des Benutzers aufgebaut ist.

11. System nach Anspruch 7 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet. dass die Entscheidungseinheit eine Detektoreinheit zum Detektieren eines Steuersignals enthält, dass im Zeitintervall nach dem Auftreten des vorangehenden Steuersignals erscheint, und dass die Entscheidungseinheit zum Verlängern des Zeitintervalls nach einer Detektierung eines derartigen

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Steuersignals ausgeleg-t ist.

12. System nach, einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, bei dem zum Erkennen eines zugeführten Befehls aus einer Gruppe möglicher Befehle der Befehlserkenner den zugeführten Befehl mit einem Referenzmuster eines Befehls aus der Befehlsgruppe vergleicht, wobei die Referenzmuster in einem Speicher im Befehlserkenner gespeichert sind, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vergleich die Befehlsreihenfolge, deren Referenzmuster mit dem zugeführten Befehl verglichen werden, der Reihenfolge der Wahrscheinlichkeiten des Erscheinens der Befehle derart entspricht, dass das Referenzmuster des Befehls mit höchster Wahrscheinlichkeit des Auftretens als erstes mit dem zugeführten Befehl verglichen wird.