Agenten entwickeln, die aus Gesprächen lernen
Entwicklung von Chatbots, die aktiv während der Benutzerinteraktionen lernen.
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Inhaltsverzeichnis
- Der Bedarf an wissenszentrierten Agenten
- Wie wissenszentrierte Agenten funktionieren
- Der Interaktionsprozess
- Arten von Wissenszielen
- Die Rolle des verstärkenden Lernens
- Implementierung des wissenszentrierten Rahmens
- Evaluierung des Wissensstatus des Agenten
- Experimente und Ergebnisse
- Der Einfluss unterschiedlicher Wissensquellen
- Zukünftige Richtungen
- Fazit
- Originalquelle
- Referenz Links
In der heutigen Welt werden künstliche Agenten, oder Chatbots, immer häufiger. Diese Agenten helfen Menschen, indem sie Fragen beantworten und Informationen bereitstellen. Die meiste Zeit konzentrieren sich diese Agenten darauf, was der Benutzer wissen möchte. Es besteht jedoch die Notwendigkeit für Agenten, die auch neue Informationen lernen können, indem sie mit Benutzern sprechen. Dieser Artikel behandelt, wie wir Agenten herstellen können, die aktiv Wissen während Gesprächen sammeln.
Der Bedarf an wissenszentrierten Agenten
Traditionell werden Chatbots so entwickelt, dass sie auf Benutzerfragen antworten, ohne zu berücksichtigen, was der Agent bereits weiss oder lernen muss. Diese einseitige Interaktion kann die Fähigkeit des Agenten einschränken, wertvolle Informationen von Benutzern zu sammeln. Wir schlagen einen anderen Ansatz vor. Wir möchten Agenten schaffen, die nicht nur Antworten geben, sondern auch aktiv von Benutzern lernen, indem sie Fragen stellen und in den Dialog eintreten.
Diese wissenszentrierten Agenten sollten in der Lage sein:
- Einschätzen, was sie bereits wissen.
- Identifizieren, was sie nicht wissen.
- Erkennen, wann sie mehr Informationen benötigen.
- Mit Benutzern interagieren, um die Lücken in ihrem Wissen zu schliessen.
Durch dies werden die Agenten effektiver in ihren Rollen und können den Benutzern besser Unterstützung bieten.
Wie wissenszentrierte Agenten funktionieren
Wir werden ein einfaches Modell verwenden, um zu erklären, wie diese Agenten funktionieren. Das Wissen eines Agenten kann als Graph dargestellt werden. In diesem Graphen repräsentieren Knoten Informationsstücke, und Kanten zeigen, wie diese Stücke verbunden sind. Wenn der Agent mit einem Benutzer spricht, kann er neue Informationen zu seinem Graphen hinzufügen.
Jedes Mal, wenn der Agent neue Informationen von einem Benutzer erhält, integriert er dieses Wissen in seinen bestehenden Graphen. Der Agent kann dann entscheiden, wie er basierend auf diesen aktualisierten Informationen antworten möchte.
Das verstärkende Lernen spielt eine Schlüsselrolle in diesem Prozess. Es ermöglicht dem Agenten zu lernen, welche Arten von Fragen zu wertvollen Informationen führen. Der Agent muss nicht auf explizites Feedback von Benutzern warten, um zu lernen. Stattdessen kann er seine Strategien basierend auf den Antworten, die er erhält, anpassen.
Der Interaktionsprozess
Wenn der Agent mit einem Benutzer interagiert, kann das Gespräch als eine Reihe von Zügen betrachtet werden, in denen beide Parteien Informationen austauschen. Jedes Informationsstück vom Benutzer wird als Anspruch aufgezeichnet.
Wenn zum Beispiel ein Benutzer sagt: "Der Himmel ist blau," wird diese Aussage als neuer Anspruch in den Wissensgraphen des Agenten aufgenommen. Während das Gespräch fortschreitet, kann der Agent Folgefragen stellen, um noch mehr Wissen zu sammeln oder bestehende Ansprüche zu klären.
Der Agent behält nicht nur faktische Informationen, sondern erfasst auch verschiedene Perspektiven von Benutzern. Dies ermöglicht es dem Agenten, ein reichhaltigeres Verständnis verschiedener Themen aufzubauen.
Arten von Wissenszielen
Die Ziele, die ein Agent verfolgen kann, variieren je nachdem, was er lernen muss. Hier sind einige Beispiele für verschiedene Arten von Wissenszielen:
Faktisches Wissen: Der Agent hat das Ziel, genaue Informationen zu sammeln, wie Details zu einem Produkt oder einer Dienstleistung.
Persönliches Wissen: Ein persönlicher Assistent-Agent könnte versuchen, die Vorlieben eines Benutzers zu erfahren, wie Lieblingsgerichte oder Hobbys.
Vielfältige Perspektiven: Ein Agent möchte möglicherweise verschiedene Meinungen zu einem bestimmten Thema verstehen, um Vorurteile zu vermeiden.
Jedes dieser Ziele erfordert einen anderen Ansatz, um Informationen während Gesprächen zu sammeln. Der Agent muss seine Strategien basierend auf der Art des Wissens, das er sucht, anpassen.
Die Rolle des verstärkenden Lernens
Das verstärkende Lernen ist eine leistungsstarke Methode, um Agenten im Laufe der Zeit zu trainieren und ihre Leistung zu verbessern. In unserem Rahmen lernt der Agent, indem er mit Benutzern interagiert und Feedback durch die Ergebnisse seiner Aktionen erhält.
Wenn der Agent beispielsweise eine Frage stellt und eine nützliche Antwort erhält, kann er sich für diese Interaktion belohnen. Umgekehrt, wenn die Frage keine neuen Informationen liefert, lernt er, dass dieser Ansatz möglicherweise nicht effektiv ist.
Dieser fortlaufende Lernprozess ermöglicht es dem Agenten, seine Dialogstrategien zu verfeinern und sich an verschiedene Situationen und Benutzerantworten anzupassen.
Implementierung des wissenszentrierten Rahmens
Um unsere wissenszentrierten Agenten effektiv zu machen, müssen wir einen klaren Rahmen festlegen, wie sie arbeiten. So können wir diesen Rahmen visualisieren und implementieren:
Glaubensmanagement
Das Glaubensmanagementsystem ist entscheidend, um nachzuvollziehen, was der Agent weiss. Der Agent muss eine genaue Darstellung seines Wissens aufrechterhalten und sie aktualisieren, wenn neue Informationen eingehen. Dies kann mithilfe einer Graphstruktur visualisiert werden, wobei:
- Knoten Ansprüche oder Fakten repräsentieren.
- Kanten Beziehungen zwischen diesen Ansprüchen zeigen.
Wenn neue Informationen empfangen werden, integriert der Agent diese in seinen Wissensgraphen, wodurch er sieht, wie verschiedene Informationsstücke miteinander verbunden sind.
Dialogmanagement
Ein effektives Dialogmanagement ist entscheidend, um Gespräche so zu führen, dass der Agent seine Wissensziele erreicht. Der Agent muss in der Lage sein:
Benutzereingaben zu verstehen: Der Agent muss korrekt interpretieren, was der Benutzer sagt, ob es sich um eine Frage, eine Aussage oder eine Meinung handelt.
Antworten zu generieren: Basierend auf dem, was er weiss, sollte der Agent Antworten formulieren, die die Benutzer ermutigen, mehr Informationen zu teilen.
Folgefragen zu stellen: Der Agent sollte die Fähigkeit haben, relevante Fragen zu stellen, die zu tiefergehenden Gesprächen und mehr Wissen führen.
Wissensakquise
Um aktiv während Gesprächen zu lernen, benötigt der Agent Strategien zur Informationssuche:
Identifizieren von Lücken: Der Agent muss Bereiche erkennen, in denen ihm Wissen fehlt, und diese Themen während der Interaktion gezielt ansprechen.
Neue Themen erkunden: Er sollte auch offen sein, Themen zu erkunden, die möglicherweise nicht direkt mit seinem aktuellen Wissen zusammenhängen.
Strategien anpassen: Der Agent kann seinen Ansatz basierend auf dem, was er über den Benutzer und den Kontext des Gesprächs lernt, anpassen.
Evaluierung des Wissensstatus des Agenten
Um zu bestimmen, ob der Agent erfolgreich Wissen erwirbt, müssen wir seinen Wissensstatus messen. Dies kann durch den Vergleich verschiedener Metriken erfolgen:
Volumen der Ansprüche: Wie viele Informationen wurden gesammelt?
Vielfalt der Perspektiven: Sind verschiedene Standpunkte im Wissen vertreten?
Korrektheit und Vollständigkeit: Ist das Wissen genau und umfassend?
Durch die regelmässige Bewertung dieser Metriken können wir verstehen, wie gut der Agent lernt und sich anpasst.
Experimente und Ergebnisse
Um unseren Rahmen zu testen, führten wir Experimente mit verschiedenen Arten von Agentenverhalten durch. Wir verwendeten verschiedene Benutzermodelle mit unterschiedlichen Wissensqualitäten.
Perfekte Wissensbenutzer: In einem Experiment hatten wir Benutzer, die konsistent genaue Informationen bereitstellten. Dies erlaubte es uns zu sehen, wie Agenten abschnitten, wenn sie zuverlässige Antworten erhielten.
Unvollkommene Wissensbenutzer: In einem weiteren Experiment hatten Benutzer unterschiedliche Wissensniveaus. Dies half uns zu verstehen, wie Agenten sich an weniger zuverlässige Quellen anpassten und besser lernen konnten, Fragen zu stellen.
Durch diese Experimente waren wir in der Lage, deutliche Muster zu identifizieren, wie Agenten Wissen basierend auf ihren Zielen erwarben.
Beobachtungen
Aus unseren Experimenten beobachteten wir mehrere wichtige Ergebnisse:
Agenten mit klaren Wissenszielen entwickelten effektive Dialogstrategien, die auf diese Ziele zugeschnitten waren.
Die Qualität des Wissens des Benutzers hatte einen signifikanten Einfluss auf den Lernprozess des Agenten, wobei Agenten bei unvollständigen Informationen mehr Schwierigkeiten hatten.
Im Laufe der Zeit wurden Agenten besser darin, Fragen zu stellen, die zu wertvollem Wissenszuwachs führten.
Der Einfluss unterschiedlicher Wissensquellen
Die Art der Wissensquelle, die einem Agenten zur Verfügung steht, kann stark beeinflussen, wie effektiv er lernt. Hier sind einige wichtige Überlegungen:
Expertenbenutzer: Wenn der Agent mit wissenden Benutzern interagiert, kann er schnell viele Erkenntnisse gewinnen. Diese Interaktionen führen in der Regel zu qualitativ hochwertigeren Informationen.
Gelegentliche Benutzer: Die Interaktion mit Benutzern, die weniger Wissen haben, kann den Lernprozess verlangsamen. Der Agent muss möglicherweise härter arbeiten, um relevante Informationen zu sammeln.
Feedbackmechanismen: Der Agent kann von Feedback zu seinen Fragen und Antworten profitieren. Dies kann ihm helfen, seinen Ansatz im Laufe der Zeit anzupassen.
Ermutigung der Benutzerbeteiligung: Der Agent sollte die Benutzer ermutigen, ihre Gedanken und Erfahrungen zu teilen, da dies zu vielfältigem Wissen führen kann.
Zukünftige Richtungen
Wenn wir in die Zukunft schauen, gibt es viele Möglichkeiten zur Verbesserung unserer wissenszentrierten Agenten:
Skalierung: Wege finden, diese Agenten zu verbessern, damit sie grössere Informationsmengen und komplexere Interaktionen bewältigen können.
Feinabstimmung von Strategien: Weiterhin Dialogstrategien verfeinern, um spezifischen Kontexten und Benutzertypen gerecht zu werden.
Ethische Überlegungen: Achten auf die Privatsphäre und sicherstellen, dass Benutzer sich wohl fühlen, ihr Wissen mit Agenten zu teilen.
Breitere Anwendungen: Anwendung dieses Rahmens in verschiedenen Bereichen, wie Gesundheitswesen, Bildung und Kundenservice, wo Wissensakquise entscheidend ist.
Fazit
Wissenszentrierte Agenten stellen einen signifikanten Fortschritt darin dar, wie künstliche Agenten mit Benutzern interagieren können. Indem sie das Lernen aus Gesprächen priorisieren, können diese Agenten bessere Unterstützung und Informationen anbieten, die auf die Bedürfnisse der Benutzer zugeschnitten sind.
Der hier diskutierte Ansatz ermöglicht es Agenten, aktiv mit Benutzern zu interagieren, Wissen zu sammeln und ihre Strategien basierend auf dem, was sie lernen, anzupassen. Während wir weiterhin diese Techniken entwickeln und verfeinern, können wir erwarten, dass wir in Zukunft noch effektivere und leistungsfähigere Agenten sehen werden.
Titel: Knowledge acquisition for dialogue agents using reinforcement learning on graph representations
Zusammenfassung: We develop an artificial agent motivated to augment its knowledge base beyond its initial training. The agent actively participates in dialogues with other agents, strategically acquiring new information. The agent models its knowledge as an RDF knowledge graph, integrating new beliefs acquired through conversation. Responses in dialogue are generated by identifying graph patterns around these new integrated beliefs. We show that policies can be learned using reinforcement learning to select effective graph patterns during an interaction, without relying on explicit user feedback. Within this context, our study is a proof of concept for leveraging users as effective sources of information.
Autoren: Selene Baez Santamaria, Shihan Wang, Piek Vossen
Letzte Aktualisierung: 2024-06-27 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2406.19500
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.19500
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
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