Alexa關鍵Chatbot引擎Lex正式釋出，更完整對話管理，打造多工Bot服務更容易

AWS終於在近日釋出Alexa的背後Chatbot引擎Amazon Lex，曾在2016年11月底AWS re:Invent的活動上推出Lex的測試版，2017年的4月發布正式版本，不過，目前只在美國東部（維吉尼亞北部）的區域提供服務，且只支援英文。

Lex是AWS旗下的一項服務，提供使用者打造對話機器人的引擎，Lex能介接到對話介面的通訊平臺，並提供開發人員深度學習的技術，像是自然語言理解技術和自動語音辨識。

開發人員使用Lex的服務建立Chatbot的過程中，不需要自行建立機器學習的模型，可直接使用Lex自動產生的機器學習模型，建立完成之後，開發人員也可以在Lex的平臺的測試視窗（Test Window）測試Chatbot。

Lex與Lambda無伺服器運算服務整合，讓使用者將程式碼上傳後，AWS即會自動調派AWS EC2運算服務，建立Lambda程式的執行環境，讓執行程式變得更便利，開發人員建置完對話機器人後，能將Chatbot部署到通訊平臺、行動用戶端，甚至是IoT裝置。

若開發人員想將Chatbot部署到行動裝置上，Lex也提供開發人員可用iOS和Android的SDK介接，開發人員可透過Amazon Cognito啟用使用者身份驗證，並使用AWS Mobile Hub來建立行動裝置平臺上的Chatbot。

若是要部署到通訊平臺，Lex整合了Facebook Messenger、Slack和Twilio SMS這3項對話通道，開發人員可以在Lex的介面上選擇要部署的通道，在提供Token之後，Lex會給予Callback URL，開發人員即可將Chatbot發布到對話通道上執行。

Lex的介面也提供了監控介面（Monitoring Dashboard），讓開發人員監控對話機器人的狀況，目前，Lex可以顯示遺漏的訊息、回應延遲時間和使用流量等相關資訊，也能檢視未被Lex辨識出來語句，這樣的監控機制，讓開發人員能夠獲得修改Chatbot的參考依據。

打造自家Chatbot，建立語意分析資料搭配訊息管理

企業開發人員使用Lex之前，要先註冊AWS的帳戶，註冊完即可開始使用Lex的服務。首先，Lex將Chatbot語意分析分為意圖（Intent）、例句（Utterance）和Slot。

意圖是使用者要對話機器人完成的任務，例句是使用者依據不同表達方式說明意圖的語句，與微軟和IBM不一樣的是，Lex將例句設定為意圖的平行項目，這也意味著，Lex的例句能夠用在不同意圖中，省去在不同意圖下建立一樣例句的步驟。

Slot則是要滿足執行意圖的條件所輸入的參數，與微軟和IBM的Entity不同，Slot能夠記錄此參數觸發程式的狀態（Statement），Lex遇到類似的意圖，像是訂飯店或是訂機票，就會保留Slot的資訊，供不同意圖使用。

舉例來說，我要訂機票這個例句就會觸發訂票的意圖，對話機器人透過提示（Prompt）的反問機制問使用者「請問您要到哪裡？」使用者輸入「紐約」這個參數便是要滿足意圖的Slot。

其中，Slot又可以依照對應的意圖，分為不同的條件詞彙類別（Slot Type），像是訂機票意圖的條件詞彙又可分為出發地、目的地、時間、班機編號等類別，此外，Lex不僅像微軟一樣，有提供開發人員內建的條件詞彙類別，包含日期、時間、數字等，還提供了一些基本的意圖，像是查詢天氣、電影時刻表、音樂等。

開發人員建立完語意分析的資料後，就可以開始建置訊息管理，讓Chatbot更聰明。Lex訊息的管理上，採用提示（Prompt）來獲得足夠的Slot，例如，開發人員可以設定在接收到訂機票的意圖後，建立「請問您要到哪裡？」的提示。

Lex能透過問答的方式，取得語意分析所需的Slot，經過多輪的對話，得到足夠的條件後，再執行使用者的意圖。

Lex將語意分析的元件分為意圖（Intent）、例句（Utterance）和Slot，與微軟和IBM不一樣的是，Lex將例句設定為意圖的平行項目，Slot也與微軟和IBM的Entity不同，Slot能夠記錄此參數觸發程式的狀態（Statement），Lex遇到類似的意圖，就會保留Slot的資訊，供不同意圖使用。

圖片來源：AWS

Amazon Lex的特性

Lex也有提供對話管理的機制，不同於IBM的Conversation服務的對話樹，Lex採用Session timeout與Cross-intent information sharing這2項機制來管理對話。

Session timeout提供開發人員設定一段時間，讓Lex保留對話的資訊，讓使用者在有效的時間內，可延續對話，不需要每次都重新輸入資訊。

舉例來說，訂購機票的Chatbot與使用者互動時，會支援訂票、查詢訂單狀況等意圖，當Chatbot收到使用者要訂票的意圖時，會開始反問問題以得到足夠的Slot，像是時間、艙等和目的地等。

若使用者提供了相關的條件詞彙資訊，但尚未完成訂購，Lex會將使用者的提供資訊的記錄保留一段時間，若使用者在時效內回到對話，即可繼續訂購的對話，不需要重新對話一次，開發人員可以自由設定時效的時間，Lex的預設值為5分鐘。

Cross-intent information sharing則是讓Chatbot在執行不同的意圖時，可以同時使用對話內容的資訊，例如，在訂購機票的Chatbot中，若使用者已完成訂購機票的意圖，也提供了Slot的資訊，想轉移到查詢訂購狀況的意圖，Lex則是透過詢問使用者訂購編號和日期，將兩項意圖的資訊串在一起，這樣一來，訂購的資訊就可以同時被不同意圖使用，不需要重新再問一次使用者訂購的相關資訊。

另外，Lex還提供意圖鏈（Intent Chain）機制來管理上下文，根據使用者表達的語句，動態地轉移意圖，能夠讓開發人員將對話分成多個元件，簡化複雜的對話。

以旅遊的對話機器人為例，開發人員可在使用者訂購機票之後，設計對話機器人接續詢問是否要訂飯店或是車子，根據使用者的回覆，可能會觸發或是拒絕額外的訂購，Lex也都正確地處理。

比較特別的是，Lex提供2個版本管理的功能，分別是Versioning和Alias，Versioning是在開發人員第一次發布（Publish）Chatbot後，Lex會自動記錄並產生一個版本，之後每一次發布都會產生一個新的版本，版本編號依序增加1，像是Version2的下一個版本就是Version3。

不過，Lex在開發人員發布Chatbot時會與最新的版本比較，若沒有修改或調整任何內容，Lex並不會建立新的版本。

版本管理的功能，讓開發人員在部署Chatbot時，有更高的自由度，例如，開發人員要將Chatbot部署到不同的通訊平臺上，就能使用不同的版本。

Alias則是提供開發人員指定特定版本的Chatbot，每個開發和執行階段都可以指定不同版本的Chatbot，甚至，開發人員可以在使用者使用Chatbot時更新版本。

舉例來說，開發人員可以先指定發布版本一的對話機器人，若版本二要發布，開發人員可以在版本二發布後，直接將Alias轉為指定新的版本。由於Lex採用Alias的機制，而不用另外發布新的版本，使用者可以隨時使用Chatbot最新的功能。

這樣的機制對開發人員而言，是一大優點，若新的版本有問題時，就可直接透過Alias轉到前一個版本。除此之外，Lex的服務還能提供企業的開發人員一同參與設計Chatbot的過程，能允許多個開發人員在Lex服務中開發、測試。

Lex提供2項版本管理的功能，分別是Versioning和Alias，Versioning能記錄每次開發人員發布的Chatbot版本，Alias則是提供開發人員能在開發、執行階段，分別指定使用特定版本的Chatbot。

圖片來源：AWS