使用 Amazon Lex 服务创建聊天机器人

Akhil Mittal

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2019年1月25日

CPOL

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使用 Amazon Lex 服务创建实时聊天机器人，并将机器人部署到 Facebook Messenger。

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前言

本文是对 CodeProject 的 Slack API 挑战的投稿。该比赛于 2019 年 1 月 7 日正式开始，将于 2019 年 3 月 7 日结束。

引言

毫无疑问，Slack 是当今每个开发人员都需要并且以新方式流行的平台。

易于使用和管理，不仅如此，我们还可以创建自己的 Slack 应用并为其添加许多自定义功能。您可以在本文中了解如何创建自己的 Slack 应用。它非常简单，创建第一个应用可能只需要 20 分钟。

在本文中，我们将讨论如何使用 Amazon Lex 服务创建实时聊天机器人，并将机器人部署到 Facebook Messenger。文章的读者不需要具备机器人创建的先验知识，因为文章将通过解释性图片一步一步地演示机器人创建和部署过程。相信我，创建自己的机器人并看到它工作是很有趣和令人兴奋的，这比仅仅想想创建机器人更有意义。我们将设置一个 AWS 账户来利用 Lex 服务，并设置一个 Facebook 开发者账户，以便在您自己的 Facebook 页面上部署机器人并使其运行。让我们直接开始教程。

设置 AWS 账户

访问 aws.amazon.com，如果您有账户，请使用您的电子邮件地址登录，否则请创建新账户。
创建新账户时，请提供相关详细信息，例如电子邮件地址和密码。
在下一步，您可以选择创建 **个人** 类型账户，并在此处提供所需信息。
下一页是付款信息页面，您需要在此处提供付款方式及其详细信息。不用担心，当您输入卡详细信息时，它会扣除少量金额，即 2 印度卢比，该金额将在卡成功验证后退还到您的账户。
“使用 Amazon Lex，您只需按使用量付费。您将根据机器人处理的文本或语音请求数量收费，每个语音请求收费 0.004 美元，每个文本请求收费 0.00075 美元。例如，1,000 次语音请求的费用为 4.00 美元，1,000 次文本请求的费用为 0.75 美元。您的使用量以“处理的请求”计量，每月月底汇总这些请求以生成您的月度账单。

您可以免费试用 Amazon Lex。从开始使用 Amazon Lex 之日起，在第一年内，您每月可以免费处理最多 10,000 次文本请求和 5,000 次语音请求。 在此处阅读有关 Lex 定价的更多信息。
成功进入控制台后，请选择区域 **美国东部 (弗吉尼亚北部)**。

使用 Amazon Lex 创建机器人

在设置好 AWS 账户后，就可以使用 Lex 服务创建机器人了。在开始之前，让我们先熟悉一下术语。

机器人是已部署的顶级组件，是一种容器。我们将开发的机器人将包含一个或多个意图。每个意图代表机器人可以理解并执行操作以实现它的一个不同主题。

槽位 (Slot) 是我们定义的，用于从机器人用户那里获取实现意图所需的信息。

Lambda 函数是一个执行代码的地方，不需要您预置或管理服务器，也就是无服务器。Lambda 支持多种编程语言，并且是您将机器人与其它系统集成的途径。您的 AWS 账户每月包含 100 万次免费请求，以及最多 320 万秒的总执行时间。请访问 AWS Lambda 定价页面以获取更多详细信息。

在控制台中，搜索服务类型 Lex，如下图所示：
您将看到 Amazon Lex 登陆页面。点击 **开始** 以开始创建机器人。
我们可以尝试使用现有的机器人示例，也可以创建自己的机器人。由于我们是从头开始创建机器人，因此请选择自定义机器人选项并为其命名。
提供机器人名称等详细信息。对于输出语音，请选择 **无**，因为这将仅是一个基于文本的机器人。将超时设置为 5 分钟。IAM 角色已为我们创建，因此无需在此行进行任何操作。对于 COPPA，我们可以选择 **否**。
完成后，您将看到 BotService 页面。现在是时候创建意图了，因为机器人只是一个容器，它需要意图。点击创建意图按钮来创建一个新意图。
在弹出窗口中，它显示了搜索现有意图、创建新意图或导入意图的选项。我们将选择 **创建意图** 选项来创建一个新意图。
为意图指定一个唯一的名称。在本例中，它是“**OperatingHours**”。此意图的目的是告知用户公司（用户正在寻求信息）的营业时间。例如，当您通过聊天部分联系公司的联系人时，机器人会欢迎您，如果用户问“你们的营业时间是什么时候？”，那么机器人应该回复公司的营业时间并告知用户。
添加意图需要执行更多操作。例如，示例话语 (Sample utterances)，比如用户可能问机器人的问题：“你们的营业时间是什么时候？”，“你们几点开门？”，“你们几点关门？”等等。请注意，我们不必提供所有可能的示例。内置的语言模型将识别类似短语。接下来是 Lambda 初始化和验证。这是我们可以链接到 AWS Lambda 函数中的代码，以验证用户输入（如果我们正在收集作为意图一部分的信息）。槽位 (Slots) 是我们从用户那里收集数据以传递到验证或完成的方式。对于此意图，我们不需要用户提供任何特定数据，因此我们不会定义任何槽位。
提供一些示例话语，如下图所示：
确认提示 (Confirmation prompt) 用于在机器人完成意图之前，与用户进行二次确认，以确保我们已正确理解用户的所有信息。因此，启用确认提示以查看其工作原理。由于我们没有从用户那里收集任何数据，因此请提出一个简单的问题。如果用户回答“是”，他们将继续执行完成操作。如果他们回答“否”，则会在取消框中显示我们放入的消息，并且用户将退出意图。
最后，完成 (Fulfillment) 是机器人执行结果操作的方式。通常，这是通过调用 AWS Lambda 函数来执行适当的业务逻辑。还有一个将参数返回给客户端的选项。目前，您可以选择该选项，因为我们的机器人没有 Lambda 函数。
现在，通过如下图所示的 **构建** 选项来构建机器人：
单击 **构建** 后，系统会提示您在机器人构建过程中继续测试它。点击 **构建**。
成功构建后，将显示如下图所示的提示：

测试机器人

我们的机器人第一个版本现在已经创建，我们可以对其进行测试。

页面右侧可以看到测试最新机器人的选项。现在开始输入吧 😊。
如果您输入的任何内容不是意图中定义的示例话语，机器人将无法识别，并会给出定义的响应，如下图所示：
问机器人一个在示例话语中定义的问题。例如，“你们的官方营业时间是什么时候？”，它会回复我们在意图中提供的确认消息。
一旦您说 **是**，它就会导航到完成意图，但由于我们没有提供任何 Lambda，它会显示“准备好进行完成”。
再次询问相关问题。
现在输入 **否**，我们将看到机器人回复“**好的，谢谢！**”，即我们在确认提示中为“否”提供的文本。

AWS Lambda 函数

让我们启用机器人以使用 Lambda 函数，即机器人执行的定义的业务逻辑，用于完成（即，当用户输入“**是**”时）。在意图的 **完成 (Fulfillment)** 部分，选择 **AWS Lambda 函数**。这将要求您提供一个 Lambda 函数，但由于我们还没有，所以在使用它之前需要先创建它。

转到服务搜索选项并输入 Lambda。您将看到建议选项，选择 Lambda，如下图所示：
您将进入 AWS Lambda 页面。点击 **创建函数** 来创建一个新的 Lambda 函数用于完成。
选择从头开始编写的选项，如下图所示：
为函数命名。您可以选择任何您熟悉的运行时来编写代码。我在这里选择 **Python 3.7** 来编写简单的 Python 代码并返回结果。
点击 `创建` 函数，您将看到编写代码的选项。选择“**内联编辑代码**”。处理程序 (Handler) 详细信息已预先填充。例如，“`函数名.处理程序名`”。编写函数以返回文本“`我们的营业时间是工作日的上午 9 点到下午 6 点 IST`”，如下图所示：
通过点击 **测试** 按钮来测试函数实现，如果一切正常，测试执行将显示成功结果。
现在返回意图，在选择 AWS Lambda 选项的完成部分，您会看到最近创建的函数可用。选择该函数。
再次构建您的机器人。
现在，当您测试机器人并在机器人确认后输入“是”时，这意味着需要调用完成操作，机器人会返回我们在 Lambda 函数中作为返回文本提供的文本。因此，我们的完成操作和 Lambda 函数工作正常。

槽位 (Slots)

在本节中，我们将看到如何使用槽位来收集客户信息。

您可以添加一个新意图，提示客户与客服代表通话。
添加新意图并将其命名为 `CustomerInformation`。
您可以提供示例话语，如“**联系客服代表**”，“**与人工通话**”等。

向下滚动到槽位部分，提供槽位名称、类型和提示。Lex 服务提供了各种类型的槽位，我们将使用它们。
选择槽位名称为 name，槽位类型为 `AMAZON.person`，提示为“**请问您叫什么名字？**”。您可以通过查看下拉菜单来探索更多槽位类型，以了解您需要从客户那里寻求哪些信息。

我们将添加更多槽位，例如电话号码、电子邮件地址、方便联系客户的日期、方便联系客户的时间。请参见下图了解实现。

聊天机器人会在用户意图与客服通话时收集所有信息。您可以勾选 **必需** 复选框以获取所有强制性信息。
现在添加确认提示，以确保客户提供的所有信息都是正确的。在 **确认** 提示中，您可以通过将槽位名称放在花括号 {} 中来引用槽位值。因此，我们将在确认提示中包含姓名、电话号码、日期和时间。如果用户决定不希望我们联系他们，并在确认时回答“否”，我们只会说“**好的。谢谢！**”
现在我们可以保存、构建并测试我们的机器人了。

测试槽位

在机器人再次构建完成后，您可以再次测试意图和槽位，以检查机器人是否正常工作。

因此，当您输入示例话语短语“与客服代表通话”时，机器人开始收集槽位中要求的信息。

它会询问“**请问您叫什么名字？**”，“**您的电话号码是多少？**”等等，无论是在槽位中提供的任何信息。

一旦提供了所有信息，它就会显示确认提示，其中包含我们在确认提示消息中用花括号 {} 提供的客户详细信息。

错误处理

我们看到，当用户说“**嗨**”或“**你好**”或意图话语中未提及的任何内容时，我们的机器人响应不佳，它会一直显示默认消息，并在几次提示后，会说它不理解用户在说什么并结束对话。这些都是机器人作为默认设置配置的。我们可以使用 Lex 的错误处理功能根据我们的需求进行更改。

在 BotService 上点击标有“错误处理”的橙色链接。
在澄清提示 (clarification prompt) 中，提供您的机器人能够做什么的提示，以便在用户输入机器人无法理解的内容时显示有意义的信息。您可以根据需要限制最大尝试次数。我将其限制为两次。两次尝试后，如果用户仍然没有提出机器人真正理解的问题，则提供一个有意义的挂断短语，用户可以拨打某个电话号码或进行其他有意义的操作。您现在可以删除默认的澄清提示和挂断短语。
现在测试机器人，您会看到，当我们输入“**嗨**”之类的短语时，机器人会两次提示它能提供什么帮助，然后显示挂断短语。

将聊天机器人部署到 Facebook Messenger

我们的初始基础机器人已完成，您可以根据您的意愿和需求进一步增强它。在本节中，我们将看到如何将机器人部署到 Facebook Messenger，作为您自定义 Facebook 页面的聊天机器人。

因此，这里需要的是，假设您为您的企业或公司拥有一个 Facebook 页面，并且您需要在该页面上部署自动聊天机器人功能，以便任何用户都可以获取信息或与该机器人对话。

首先，要将机器人部署到 Facebook 页面，我们需要有一个 Facebook 页面。

打开 URL https://developer.facebook.com 并使用您现有的 Facebook 凭据登录，或创建一个新账户。
我将使用我现有的 Facebook 账户登录。它会要求创建 Facebook 开发者账户，是的，我们需要这样做，所以点击 **下一步**。
提供应用名称（任意名称）和联系邮箱，然后点击 **下一步**。
通过安全检查，然后点击 **提交**。
它会显示欢迎消息，并要求您添加第一个产品。点击“**添加您的第一个产品**”按钮。
您将看到的下一个屏幕是 Facebook 开发者仪表板。由于我们需要设置 Facebook Messenger，请点击如下图所示设置 Messenger 的按钮。
您需要一个访问令牌和一个密钥。因此，导航到 **设置**，然后向下滚动到“**令牌生成**”部分。选择一个现有的页面（如果您有）或根据您的意愿创建一个新的页面。
选择您要创建的页面类型，即 **社区** 或 **业务**。
提供页面名称和类别。
您可以跳过提供个人资料照片等步骤，或选择应用一个。
在下一步，您将看到已创建的页面。
现在再次转到 **设置** 和 **令牌生成** 部分，然后选择新创建的页面。
它将再次提示您进行身份验证。请进行。
身份验证后，在令牌生成部分，我们现在看到已生成了页面访问令牌。复制该令牌并保存在某个位置。我们很快就会需要它。
现在，转到 **设置**->**基本**，获取应用程序密钥，如下图所示。复制应用程序密钥并保存在安全的位置，我们很快就需要它。
回到 Amazon Lex 服务，现在是时候将您的机器人发布到 Facebook Messenger 了，以用于新创建的 Facebook 页面。点击 BotService 上的 **发布**。
它会要求提供别名。提供您选择的别名，并记住它或将其存储在某处。
点击 **发布**，这可能需要一些时间。
机器人发布后，您将看到确认消息和一个蓝色的按钮，上面写着“**转到频道**”。
这将显示 Facebook、Kik、Slack 和 Twilio 等不同的频道。由于我们需要将机器人集成到 Facebook，请选择它。提供频道名称，即我们发布时创建的别名。给出一个令牌名称并记住或存储它。提供已保存的访问令牌和我们之前存储的 API 密钥。
提供页面上的所有信息后，点击 **激活**。
激活后，您将在页面底部看到回调 URL。复制该 URL 并保存。
再次回到 Facebook 的开发者账户，点击 **设置**。转到 **Webhooks** 部分，然后点击 **设置 Webhooks** 以提供上一步中复制的回调 URL。
在新的页面订阅（点击设置 Webhooks 后打开的页面）中，提供回调 URL 和我们之前存储的验证令牌名称。勾选消息、回发以及如下图所示的选项。点击 **验证** 和 **保存**。
Webhook 设置完成后，选择要订阅 Webhook 事件的页面。所以请在此处选择您的 Facebook 页面。
点击“**订阅**”按钮。
完成后，返回 Facebook 页面，通过点击如下图所示的“**添加按钮**”按钮来添加一个新按钮：
为所有步骤提供详细信息，即选择“**联系您**”作为我的 Messenger 类型。选择发送消息的选项。