LSTM을 이용한 항공권 예약 안내 챗봇 시스템 구현

Abstract

최근 스마트폰 시장의 확대와 자연어처리 기술의 발전으로 인하여, 다양한 분야에서 사용자의 편의성 증대를 위한 목적으로 시간과 장소에 구애받지 않는 챗봇 서비스에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, 항공 업계에서는 사용자의 대기 시간 축소를 위하여 챗봇 등 다양한 인공지능 서비스를 가속화하고 있다. 그러나 이러한 인공지능 서비스에 대한 투자와 관심의 증가에도 불구하고 항공 업계에 대한 최신 연구 및 발전이 활발히 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구는 항공권을 예약하는 사용자들의 편의성을 증대시키기 위한 항공권 예약 안내 챗봇 구현을 목적으로 한다. 사용자 질의 처리의 정확도를 높이기 위하여 ATIS 도메인에 대한 LSTM 기반의 의도 분석 모델과 BiLSTM+CRF 기반의 개체명 인식 모델을 구현하였다. 또한, 오탈자가 존재하더라도 올바른 정보를 제공하며, 생략형 문장인 Ellipsis 질의에 대해서도 처리 가능 하도록 구현함으로써 연속 질의가 가능하도록 하였다. 그리고 항공편 정보 데이터베이스를 구축하여 사용자가 원하는 조건에 맞는 항공편 정보를 제공하는 챗봇을 구현하였다. 본 논문에서는 ATIS 도메인을 활용한 항공권 예약 안내 챗봇의 구현 과정을 보임으로써, 기존 챗봇이 가지는 한계점을 개선하였으며 다른 인공지능 서비스로의 확대를 기대한다. ;In recent years, public interest in chatbot services for functioning regardless of time and place is increasing in order to enhance user convenience in various fields due to the expansion of the smart phone market and the development of natural language processing. In particular, the aviation industry is accelerating its various artificial intelligence services such as chatbots, etc. for reducing waiting time of passengers. However, despite the increased investment and interest in artificial intelligence service, the latest research and development in the aviation industry have not yet been so active. Thus, the purpose of the present study is to implement a flight ticket reservation guidance chatbot for increasing user convenience in booking flight tickets. In order to increase processing accuracy of user query, BiLSTM + CRF based name entity recognition and intent analysis using LSTM for ATIS domain were implemented. In addition, it was made possible to provide correct information accordingly even with a typo, and the continuous queries by implementing so as to be also processable for the Ellipsis query which is an abbreviated sentence. Further, flight information database was established thereby implementing a chatbot which provides flight information that meets specific user conditions. In this paper, the implementation process of the flight reservation guidance chatbot utilizing the ATIS domain is presented to improve limitations of the already existing chatbots, and an expansion to a diversity of other artificial intelligence services is highly expected herefrom.