Presentation Masterthesis, October 2018, TU Graz

1. TUG Searchchatbot
Masterthesis
Conception of a conversational interface
to provide a guided search of study
related data
RENE BERGER

2. Zentrale Fragestellung
• Wie groß ist das generelle Interesse eines Chatbots im
universitären Umfeld?
• Ist ein Chatbot in der Lage eine herkömmliche grafische
Benutzeroberfläche zu ersetzen?

3. CHATBOT
KAPITEL
Was sind Chatbots?

4. CHATBOT
• Softwareindustrie unterliegt einem ständigen Wandel
• Nach dem initialen Erfolg des Webs wurden mobile Applikationen immer beliebter
• Nutzer/innen eines Mobiltelefons verbringen den Großteil der Zeit in Messenger-
Applikationen
• Softwareindustrie erkannte Chance um Services über Messenger anzubieten
• Evolution von Interfaces: Von Web über Mobile bis hin zu Conversational

5. CHATBOT
Applikation Herkunft Monatlich aktive Nutzer
WhatsApp US 1 Mrd
Facebook Messenger US 900 Mio
Viber Israel 784 Mio
WeChat China 762 Mio
Line Japan 560 Mio
Instagram US 500 Mio
Kik Canada 275 Mio
Snapchat US 220 Mio
Hike India 100 Mio
Quelle: http://www.bbc.com/news/business-37153831
Statistik Messenger 2016

6. CHATBOT

7. UMSETZUNG
KAPITEL
Implementierung des Chatbots

8. UMSETZUNG - Architektur
SPA Node.js
TUG Search
Proxy
NLU
message
bot response
messageJSON response
query parameter
XML Data

9. UMSETZUNG - Architektur
SPA Node.js
TUG Search
Proxy
NLU
message
bot response
messageJSON response
query parameter
XML Data
“Please give me the email address of Martin Ebner”

10. UMSETZUNG - Architektur
SPA Node.js
TUG Search
Proxy
NLU
message
bot response
messageJSON response
query parameter
XML Data
“Please give me the email address of Martin Ebner”

11. UMSETZUNG - Architektur
SPA Node.js
TUG Search
Proxy
NLU
message
bot response
messageJSON response
query parameter
XML Data
{
action: act_get_contact_info
context: contact_information
parameters: {
contact_type: p_email_PA
person: “Martin Ebner”
}
}

12. UMSETZUNG - Architektur
SPA Node.js
TUG Search
Proxy
NLU
message
bot response
messageJSON response
query parameter
XML Data
http://search-proxy.tugraz.at/search/onebox/Search.php? query=martin%20ebner&ws=prs

13. UMSETZUNG - NLU
Quelle: http://www.dialogflow.com

14. UMSETZUNG - NLU
Please give me the phone
number of Martin Ebner.
Is the book Betriebssysteme
available?
Please give me the
address of room i11.
contact_information
contact_type
person
Quelle: http://www.dialogflow.com

15. UMSETZUNG - NLU
• Intents
• Kontaktinformationen
• Kursinformationen
• Bibliothek
• Organisation
• Raum
• Site search

16. UMSETZUNG - NLU
• Intents
• Kontaktinformationen
• Kursinformationen
• Bibliothek
• Organisation
• Raum
• Site search

17. UMSETZUNG - NLU
• Intents
• Kontaktinformationen
• Kursinformationen
• Bibliothek
• Organisation
• Raum
• Site search

18. UMSETZUNG - NLU

19. UMSETZUNG - NLU

20. UMSETZUNG - Backend
• POST: /api/communication/send
{
sessionId: string;
message: string;
}
• Node.js SDK for Api.ai/dialogflow
app.textRequest({
sessionId: string;
message: string;
})
• Action der Response evaluieren und entsprechender GET-Request an den
TUGSearchProxy

21. UMSETZUNG - Backend
• XML response von TUGSearchProxy wird geparsed (xml2js)

22. UMSETZUNG - Backend

23. UMSETZUNG - Backend
• XML response von TUGSearchProxy wird geparsed (xml2js)
• Verbesserung der Suchresultate durch weiteres filtern
• Exakte Übereinstimmung des Suchworts
• Bei zu viel gefunden Ergebnissen, Aufforderung zum Spezifizieren des
Suchworts
• Fallback TUGSearchProxy Resultat
• Aufbereitung der Response zur Single Page Application
• Spezialfall Site-search
• GET Request an http://search.tugraz.at/search?q=….
• Request der Urls der Ergebnisse
• Parsen des Contents aufgrund eines definierten Selectors (Beispiel: ‘.int-content-
left-teaser’).
• Einheitlicher Seitenaufbau durch TYPO3 Content-Pages

24. UMSETZUNG - Frontend

25. UMSETZUNG - Frontend
• Voraussetzung: Standalone Lösung
• Angular mit ngrx Store

26. UMSETZUNG - Frontend
• Komponenten-Architektur

27. UMSETZUNG - Frontend
• Komponenten-Architektur
• Onboarding

28. UMSETZUNG - Frontend
• Komponenten-Architektur
• Onboarding
• Filtermöglichkeit

29. UMSETZUNG - Frontend
• Message-Flow

30. UMSETZUNG - Frontend
• Message-Flow

31. UMSETZUNG - Frontend
• Message-Flow

32. UMSETZUNG - Frontend
• Message-Flow

33. UMSETZUNG - Frontend
• Message-Flow

34. AUSWERTUNG
KAPITEL
Ergebnisse einer Nutzerumfrage

35. AUSWERTUNG
Wie zufrieden warst du mit dem Searchchatbot?

36. AUSWERTUNG
Welches Suchkonzept würdest du in der Zukunft präferieren?

37. AUSWERTUNG
Sollte der Searchchatbot auch in Zukunft existieren?

38. Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit