Example of Dialog Management using Finite State Transducer (FST)

fstdm_example.py

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Example of Dialog Management using Finite State Transducer (FST)
"""

import csv
from collections import deque

##
## Load FST file
##
fst = {} # 空のdict
with open('sample.fst', 'r') as fpin:
    tsv = csv.reader(fpin, delimiter = "\t")
    for row in tsv:
        if len(row) < 4:
            continue
        src = row.pop(0)
        fst.setdefault(src, [])
        fst[src].append(row)

##
## Dialog Management with FST
##
cur_cmd = ''
cur_state = '0'

# The cmd_queue should updated by a Speech-Understanding (SU) unit.
# The SU module is a kind of filter for outputs of a Speech-Recognition (SR) unit.
cmd_queue = deque(['RECOG_END', 'SLOT(リンゴ,)', 'RECOG_END', 'SLOT(リンゴ,1)',
                    'RECOG_END', 'RECOG(はい)'])

# Main loop
while True:
    ## Display the information of current state
    print('----')
    print('Current: ' + cur_state)
    if cur_state == '-1':
        break
    for hyp in fst[cur_state]:
        print('  Hypotyesis: ' + ','.join(hyp))
    print('----')

    # This line should be changed, or, `cmd_queue` is updated by the SU unit in another thread.
    cur_cmd = cmd_queue.popleft()

    # Drive one cycle in FST according to the SU result
    print('Receive: ' + cur_cmd)
    for hyp in fst[cur_state]:
        # NULL transition
        if hyp[1] == '<eps>':
            print('  Response: ' + hyp[2])
            cur_state = hyp[0]
            cmd_queue.appendleft(cur_cmd)  # rewind.
            break
        # This condition should be replaced by another matching methods
        if hyp[1] == cur_cmd:
            print('  Response: ' + hyp[2])
            cur_state = hyp[0]
            break

sample.fst

0	1	<eps>	SYNTH(リンゴとミカンがありますよ。)
1	100	<eps>	SYNTH(何かほしいものはありますか？)

100	103	RECOG_END	<eps>
103	200	SLOT(リンゴ,)	SYNTH(リンゴですね。いくつ欲しいですか？）
103	300	SLOT(ミカン,)	SYNTH(ミカンですね。いくつ欲しいですか？)
103	100	SLOT(,1)	SYNTH(もう一度おっしゃってください。)
103	100	SLOT(,2)	SYNTH(もう一度おっしゃってください。)

200	201	RECOG_END	<eps>
201	202	SLOT(リンゴ,1)	SYNTH(リンゴを1個ですね。100円になります。)
201	202	SLOT(リンゴ,2)	SYNTH(リンゴを2個ですね。200円になります。)
202	400	<eps>	SYNTH(買いますか？)

300	301	RECOG_END	<eps>
301	302	SLOT(ミカン,1)	SYNTH(ミカンを1個ですね。100円になります。)
301	302	SLOT(ミカン,2)	SYNTH(ミカンを2個ですね。200円になります。)
302	303	<eps>	SYNTH(買いますか？)

400	401	RECOG_END	<eps>
401	-1	RECOG(はい)	SYNTH(お買い上げありがとうございました。)
401	-1	RECOG(いいえ)	SYNTH(またのお越しをお待ちしております。)
401	400	RECOG(*)	SYNTH(もう一度おっしゃってください。)