DroidKaigi2018 Dialogflow for Android

Dialogflow for Android は DroidKaigi 2018 2日目 Room5 で行われたセッションです。Dialogflowの基本的な使い方と、Androidアプリにチャットボットを導入する方法をご紹介しました。そのセッションのまとめを書きたいと思います。セッション内容を全て書くと記事が肥大化するため要点を絞ってご紹介したいと思います。全スライドを見たい方は下記のリンクをご参照ください。

対象者

Dialogflow初心者
Androidアプリにサクッとチャットボットを導入したい方

リンク

自己紹介

普段はサーバーサイドのエンジニアをしている
元々Androidアプリのエンジニア＋趣味でAndroidアプリを作成している
Dialogflowは1年くらい触っていてQiitaに記事などを書いてる

Dialogflowとは？

自然言語処理を提供しているサービス
チャットボットを簡単に作成することが出来るサービス
- 「OK Google...」なアプリが実装可能
- Facebook, LINEなどにすぐ連携可能

Dialogflowのすごいところ

コードを書かずに自然言語処理の実装ができる
対応言語が豊富！
- 英語や日本語を始め、中国語、ロシア語、イタリア語など対応
チャットボットサービスに簡単に連携することができる
- Facebook, LINE, Slack...
SDKが豊富
- Android, iOS, Python, NodeJS...
アナリティクス機能
- Dialogflowを通じた会話は全てログに残る

Dialogflowで出来ること

発言からユーザーが何をしたいのかを分析
- ユーザーは挨拶をしたいのか
- ユーザーは航空券を検索したいのか
- ユーザーは音楽を聞きたいのか
ユーザーの発言にどんなパラメータが入っているか分析
- メールアドレス、身長、体重、日時、通貨...
BOTに必須パラメータがあれば発言するまで聞き返す
- BMIを計算するBOTの場合、身長と体重を言うまで聞き返す
答えが決まっている会話
- 「こんにちは」ときたら「こんにちは」と返す

Dialogflowで出来ないこと

計算などの動的な処理（サーバーで実装する）
- BMIの計算
- 航空券の検索や予約処理

Dialogflowの使い方

Googleアカウントでログイン
Dialogflowのアカウントとプロジェクトを作成
基本機能3つを抑える
キャンセル待ちを登録するBotを作成してみる

Agentの作成

AgentはDialogflowのプロジェクトです。

名前
言語・ロケール
- 後から言語の追加可能

※注意: DialogflowはGCPプロジェクトを利用します。GCPのプロジェクトを新規作成したくない人は、Agentの作成画面で「GCPプロジェクトをImportする」を選択してください。

Dialogflow基本機能３つ

Intent

会話の設計をする場所
会話を開始するトリガーを決める
- 「こんにちは！」、「BMIを知りたい」など
会話を成立させるための条件を決める
- 身長と体重の入力を必須にする
レスポンスを決める
- 答えが既に決まっている場合
  - Intentのレスポンスに内容を入力
- 答えが決まっていない場合
  - BMIの計算、航空券の検索など
  - バックエンドを設定してあげる

Intentは1つの目的につき、1つのIntentを作成する

挨拶Intent
BMI計算Intent
レシピIntent

発言に応じて適切なIntentに案内してくれる

おはようIntentを作成してみる

User Saysに会話のトリガーをいれる
- おはようございます
Responseに会話の返答をいれる
- おはよう！

作成が完了したら右側のシミュレーターでテストします。「おはようございます」と発言すると「おはよう！」が返ってくることが分かります。

Dialogflowは学習する

いくつかの「おはようパターン」を入れておけば、その中に無いパターンでも良い感じに解釈してくれるようになる。下記画像の例では「おはよ」というのはUser Says に登録されていないが、ちゃんと解釈してくれている。

最初から入っている2つの特殊なIntent

Default Welcome Intent
- Google アシスタントなどでアプリを起動した時に返答する挨拶文
  - 今回は使用しない
Default Fallback Intent
- ユーザーの発言がどのIntentにも当てはまらない時に呼ばれる
- 「すみません、分かりませんでした」のような文言を返す
  - 「サーバーエラーです」のような文言を返すのはNG
    - 会話にエラーは存在しない

Entity

文章から特定の単語を取り出すための辞書
通貨、時間、メールアドレスなどの標準的なものは既に用意されている
ユニークなワードも自分で作成可能

※正規表現やMeCabの品詞分解が不要になる

Fulfillment

サーバーの情報を登録する場所
HTTPS POST 通信
- Google好きならfunctionsやappengineを使おう
登録できる情報
- URL
- BASIC 認証
- HEADER
- DOMAINS

キャンセル待ちを登録するBotを作成してみる

題材:DroidKaigiにはキャンセル待ちを提供していました。その機能をWebフォームではなくチャットボットで実装したいと思います。実際のキャンセル待ちに必要な情報はメールアドレスのみでしたが、よりDialogflowを理解するために興味のあるトピックも必要な情報にしました。

完成予定の会話フロー

キャンセル待ちに登録したい
メールアドレスを教えてください
hogehoge@test.com
興味のあるトピックを教えてください
Kotlinとテスト
キャンセル待ちに登録しました

Entityの作成

興味あるトピックというのはユニークな単語のため新しく作成します。
EntityはKey-Valuesの関係で作成します。最終的に取得したい変数名をKeyにし、そのKeyを取得するための単語を知る限り入力します。

Intentの作成

User says: 「キャンセル待ちに登録したい」
必須Entity: メールアドレスと興味あるトピック
Response: 「キャンセル待ちに登録しました」

結果

取得できた情報

ちゃんとメールアドレスと興味のあるトピックが取得できました。あとはこれらの情報をサーバーに送信し、キャンセル待ちの登録処理をすれば完成です。

Dialogflow for Android

Dialogflow Android SDKのソースコード、サンプルコード、ドキュメンテーションはすべてこちらのリポジトリから確認することができます。

AIDataService

最も実装の自由度の高いライブラリ。文字列をAIDataServiceに投げると適切なIntentの結果を返してくれる。

AIService

音声の録音をするライブラリ。録音が終了すると自動的に音声をDialogflowに飛ばし、適切なIntentの結果を返してくれる。Androidのマイクを扱う時と同じ要領で扱える。start stop メソッドなどがある。

AIButton

最も実装が少ないライブラリ。Buttonを扱う時と同じ要領で扱え、自動的に音声をDialogflowに飛ばしてくれる。

AIDialog

AIButtonとDialog版

Androidアプリにチャットボットを導入してみる

今回作成したサンプルは全てこちらのリポジトリにございます。シンプルに紹介したいため難しい設計などはしてません。より良い方法などがあればPRをいただけたら嬉しいです:)

チャットボット作成の流れ

チャット画面の作成
- EditText
- Button
- ScrollView
AIDataServiceの準備
Dialogflowと接続
- AccessTokenと言語を設定

チャット画面の作成

チャット画面にはこちらのライブラリを使用します。少ないコードで簡単にチャット画面を作成することができます。

ChatMessageView

ChatMessageViewの準備: アイコンや名前を設定

AIDataServiceの準備

Dialogflowと接続

Client access tokenと言語を登録

リスナーの動き

送信ボタンをクリック
EditTextの文字をAIDataServiceにセット＆リクエスト
Dialogflowからの結果をChatMessageViewに反映

チャット画面を更新＆Dialogflowにリクエストを投げる

Dialogflowの結果をChatMessageViewに反映

アプリのフロー

結果

Dialogflow Tips

Dialogflow開発のTipsを紹介したいと思います。

料金プラン

Dialogflow Standard Edition
- 無料
- APIリクエスト数に制限がある
- APIリクエストが少ない小規模なプロジェクトやDialogflowを試したい人向け
- コミュニティと電子メールによるサポート
Dialogflow Enterprise Edition
- 従量課金制
- APIリクエスト数に制限が無い
- 大規模なプロジェクト向け
- コミュニティ、電子メール、Google Cloudサポートによるサポート

教材や質問サイトは？

公式リファレンス (英語)
https://dialogflow.com/docs/getting-started/basics

Qiita (日本語)
https://qiita.com/tags/dialogflow

公式Q&Aフォーラム (英語)
https://productforums.google.com/forum/#!forum/dialogflow

Google+ Dialogflow コミュニティ (英語)
https://plus.google.com/communities/103318168784860581977

Stack Overflow (英語)
https://stackoverflow.com/questions/tagged/dialogflow

GCPUG Slack (日本語)
- dialogflow_ja チャンネル
- assistant_ja チャンネル
- 招待フォーム
https://goo.gl/TFxUNC

GDG Ishinomaki Slack (日本語)
- dialogflow チャンネル
- 招待フォーム
https://goo.gl/PRCiHw