Natürlichsprachige Mensch-Maschine-Sprachinteraktion

Der Lehrstuhl für Sprachgenerierung und Dialogsysteme forscht im Bereich Conversational AI an der Natürlichkeit der sprachbasierten Mensch-Maschine-Interaktion. Dabei steht die Technologieforschung im Mittelpunkt sowie die Frage, welches Verhalten von Menschen als natürlich empfunden wird.

Für eine natürliche Sprachinteraktion muss ein System die folgenden drei Eigenschaften haben:

  • Es muss beliebig komplexe Dialogstrukturen verstehen und äußern können.
  • Es erfordert eine hohe Dynamik der Wissensbasis und des Weltmodells und muss sich themenunabhängig unterhalten und neue Konzepte interaktiv lernen können. Ebenso muss es sich einer sich kontinuierlich ändernden Umgebung und Situation anpassen und über diese sprechen können.
  • Es muss natürliches Verhalten zeigen und sich adäquat (höflich, freundlich, humorvoll etc.) und passend zum jeweiligen Kontext verhalten können.

Ein Sprachdialogsystem muss also in der Lage sein, komplexe Dialogstrukturen über beliebige Sachverhalte zu verstehen und zu äußern, sodass die Art und Weise, wie das System reagiert, vom Menschen als natürlich für ein künstliches System empfunden wird.

Die Umsetzung der Forschung wird erreicht durch

  • eine Kombination aus Large Language Models mit klassischer Dialogmanagementtechnologie, wodurch erlaubt wird, feine und subtile Nuancen von Sprache darzustellen und gleichzeitig strukturelle Information und Verfahren zur Dialogkontrolle zu nutzen,
  • erklärbares Reinforcement Learning, um das gelernte Verhalten zu Erklären und zu beantworten, was genau natürliches Verhalten bei der Mensch-Maschine-Sprachinteraktion bedeutet, um Rückschlüsse auf die Natürlichkeit in der menschlichen Kommunikation allgemein zu ziehen, und
  • Active und Weakly Supervised Learning, um die Zielvariablen, die zum Lernen von natürlichem Verhalten notwendig sind, minimalinvasiv zu ermittelt, damit die Interaktion selbst und deren Natürlichkeit nicht beeinflusst wird.