ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Анализ предметной области и постановка задачи 8
1.1 Анализ методов взаимодействия вуза с абитуриентами и студентами 8
1.2 Анализ аудитории пользователей мессенджеров 13
1.3 Обзор существующих решений 14
2 Чат-боты Telegram 17
2.1 Интерфейс телеграмм бота 19
2.2 Успешный опыт в использовании Telegram университетами 21
3 Проектирование чат-бота Telegram 23
3.1 Концептуальная модель программного продукта Проектирование чат- бота Telegram 23
4 Анализ инструментов разработки 25
4.1 Язык программирования Python 25
4.2 Среда разработки PyCharm 27
4.3 Анализ выбора базы-данных для хранения пользователей 29
4.3.1 База данных SQlite 29
4.3.2 База данных MySQL 32
4.3.3 База данных PostgreSQL 33
5 Разработка программного продукта 34
5.1 Анализ API и библиотек для создания чат-бота Telegram 34
5.1.1 Telegram Bot API 34
5.1.2 Библиотека pyTelegramBotAPI, Aiogram, Telebot 36
5.2 Разработка чат-бота Telegram 37
5.2.1 Регистрация чат-бота для Telegram Bot API 37
5.2.2 Реализация клиентской части чат-бота 43
5.2.3 Проектирование и реализация базы данных чат-бота 45
5.2.4 Реализация серверной части чат-бота 48
5.3 Административная панель чат бота 50
5.3.1 Разработка и реализация компонентной структуры чат-бота 51
6 Результаты разработки чат-бота 52
6.1 Тестирование системы чат-бота 52
7 Удаленный сервер Heroku 58
7.1 Анализ и размещение облачного сервера Heroku 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 66
Приложение А Листинг программы 69
Приложение Б Презентация
Цель каждого учебного заведения в сфере высшего образования состоит в подготовке и выпуске высококвалифицированных и востребованных специалистов, готовых применять свои знания и навыки на рынке труда. В условиях острой конкуренции среди высших учебных заведений очень важно поддерживать активное общение с потенциальными поступающими.
Пензенский государственный университет является одним из ведущих образовательных центров, где формируются кадры в различных сферах. Университет предлагает широкий выбор образовательных программ и направлений, что заставляет абитуриентов затратить много времени, чтобы узнать все детали о каждом образовательном учреждении.
Актуальность этой работы обусловлена состоянием рынка информационных технологий. Каждый год появляются новые программные продукты, веб-сервисы и мобильные приложения, которые не только обеспечивают коммуникацию, но и помогают укрепить бренд университета как ведущего образовательного центра.
Цель данного исследования заключается в разработке инновационного чат-бота для абитуриентов и студентов Пензенского государственного университета, который способствует эффективному взаимодействию с ключевыми участникам образовательного процесса - будущими студентами.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Тщательно изучить теоретические основы и ознакомиться с существующими методами взаимодействия с абитуриентами и студентами приемной комиссии Пензенского государственного университета,
2. Провести детальный анализ инструментов и методов разработки чат- ботов для платформы Telegram,
3. Разработать чат-бота, используя язык программирования Python,
4. Создать эффективную базу данных для хранения информации о различных направлениях подготовки и других данных, необходимых для работы чат-бота.
Предметом исследования является чат-бот, который будет разработан для платформы Telegram и будет результатом данной работы.
Telegram — это сервис обмена сообщениями, который предоставляет возможность интерактивного взаимодействия пользователей. Разработчики Telegram предоставляют возможность создания групп, каналов и ботов, чтобы пользователи могли общаться с аккаунтами компаний и организаций и минимизировать время, затрачиваемое на повторяющиеся вопросы.
Чат-бот представляет собой встроенную функцию мессенджера, разработанную с использованием современных технологий, и его целью является организация эффективного общения пользователей и предоставление им необходимой информации в рамках определенных тематик.
Таким образом, решение разработать чат-бот было обусловлено желанием оптимизировать работу сотрудников и студентов приемной комиссии университета, которые тратят значительное количество времени на передачу информации, доступной в открытых источниках. В данной работе были рассмотрены актуальность проблемы, методы ее решения и аналогичные разработки.
С каждым днем, вместе с растущей популярностью мессенджеров в качестве главного средства общения, находят все большее распространение чат-боты, функционирующие на этих платформах.
Чат-боты — это удивительные сущности, которые предлагают пользователю бесконечное разнообразие возможностей, собранных в одном мессенджере. Они являются настоящими "мульти инструментами", обеспечивающими доступ к круглосуточной поддержке, конвертации документов и медиафайлов, заказу такси, поиску информации и многому другому. Больше не нужно тратить время на загрузку и установку множества отдельных приложений - все, что нужно, это просто мессенджер и соответствующий чат-бот. Ведь, по сути, чат-боты — это наши надежные помощники, занимающие минимальное количество памяти на смартфоне, но способные выполнять множество задач, оживляя нашу коммуникацию и делая нашу жизнь проще и удобнее. Данная выпускная квалификационная работа была посвящена разработке и реализации чат-бота на платформе Telegram с целью предоставления информационной поддержки студентам и абитуриентам. В ходе исследования и разработки успешно достигнута поставленная цель и получен ценный опыт в области разработки чат-ботов и применения технологий мессенджеров.
В ходе работы мы провели анализ различных мессенджеров и выбрали Telegram в качестве основной платформы для реализации нашего чат-бота. Telegram предоставляет широкие возможности для разработки и интеграции чат-ботов, а также обладает удобным и документированным Telegram-Bot- API.
В данной ВКР изучили существующие аналоги чат-ботов на платформе Telegram и выявили их достоинства, недостатки и интересные решения. Это позволило нам определить требования и функциональность нашего чат-бота, сосредоточившись на предоставлении информационной поддержки студентам во время учебы или процесса поступления в университет.
Для разработки чат-бота в данной ВКР использовали современные технологии и инструменты. В текущий работе выбрали PyCharm в качестве интегрированной среды разработки (IDE) и язык программирования Python, который обеспечивает гибкость и мощные возможности для разработки чат- ботов. Также мы использовали библиотеку Aiogram для взаимодействия с Telegram Bot API, что позволило нам создать эффективное и отзывчивое взаимодействие с пользователями.
Одной из важных составляющих нашего проекта было развертывание чат-бота на облачной платформе Heroku. Был успешно освоен процесс размещения на Heroku и использовали командную строку Heroku CLI для развертывания и управления нашим приложением. Это обеспечило надежную и стабильную работу нашего чат-бота, обеспечивая бесперебойный доступ для пользователей.
В результате нашей работы полностью реализован чат-бот, который успешно предоставляет информационную поддержку студентам и абитуриентам. Данный чат-бот помогает пользователям получать необходимую информацию, отвечает на вопросы, предоставляет рекомендации и облегчает процесс общения и взаимодействия с университетом.
1. Бот (программа) [Электронный ресурс]. — Режим доступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki/BoT__(программа)#Чат-боты (дата обращения: 27.11.2021).
2. Документация Telegram: Примеры ботов [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://tlgrm.ru/docs/bots/samples#c-sharp(дата обращения: 11.03.2018).
3. Банокин П.И. Методы и средства проектирования информационных систем и технологий: учебное пособие / П.И. Банокин; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2015. - 92 с.
4. Регламент обработки обращений клиентов в чате [Электронный ресурс]. - URL:
https://wiki.skbkontur.ru/pages/viewpage.action?pageId=313263686 (дата
обращения: 11.05.2020).
5. Лапшина С. Н. Архитектура предприятия [Текст]: Учебное
электронное текстовое издание / С. Н. Лапшина - ФГАОУ ВО «УрФУ», 2012.
6. Использование компонентной архитектуры в веб приложениях // [Электронный ресурс]. URL: https://fwdays.com/en/event/js-frameworks- day2015/review/komponentnaia-arkhitektura-v-web-prilozheniiakn(дата обращения: 29.03.23).
7. Мартынов А.В. Python и SQLite. Взаимодействие с базами данных: учебное пособие / А.В. Мартынов; РГУПС. - Москва: Изд-во РГУПС, 2021. - 120 с.
8. Gensim: Topic Modelling for Humans [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://radimrehurek.com/gensim/(дата обращения: 03.06.2023).
9. SQLite: Home Page [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.sqlite.org/index.html(дата обращения: 03.06.2023).
10. Heroku: Cloud Application Platform [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.heroku.com/(дата обращения: 03.06.2023).
11. PyCharm: Python IDE for Professional Developers [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.jetbrains.com/pycharm/(дата обращения: 03.06.2023).
12. NumPy: The fundamental package for scientific computing with Python [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://numpy.org/(дата обращения: 03.06.2023).
13. Kovalenko A. Telegram Bot API: от создания до монетизации. — Киев: self-published, 2020. — 160 с.
14. Орлов В.П., Карен П.М., Артамонов А.М. Анализ и проектирование информационных систем. — Москва: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. — 432 с.
15. Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект: современный подход. — Москва: ДМК Пресс, 2019. — 1168 с.
16. Гринфилд Р., Майфилд С. Python и анализ данных. — Москва: ДМК Пресс, 2020. — 400 с.
17. Pandas: Powerful data structures for data analysis [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://pandas.pydata.org/(дата обращения: 03.06.2023).
18. Аванесян Н. Л., Telegram, как пример мессенджера: возможности и перспективы развития. [Электронный ресурс] / Н. Л. Аванесян // Научный потенциал XXI века. - 2018. - Режим доступа: https://elibrary.ru/download/elibrary_29653726_34734017.pdf
19. Агальцов, В. Базы данных: В 2-х книгах. Книга 2: Распределенные и удаленные базы данных : Учебник /В. Агальцов - Москва : Форум, 2022. - 271 с.
20. Иванов А. Д., Чат-бот в Telegram и ВКонтакте, как новый канал распространения новостей. [Электронный ресурс] / А. Д. Иванов // Волжский университет имени В.Н. Татищева. - 2022. - №3 - с. 126-132. - Режим доступа:https://elibrary.ru/download/elibrary_26673675_34058358.pdf
21. Рейтинг мессенджеров 2022 [Электронный ресурс] : Сервис сравнения и выбора приложений и сервисов в сфере IT. - 2022. - Режим доступа:https://coba.tools/compilation/reiting-messendzherov-2018
22. Сайт Github [Электронный ресурс], URL:
https://groosha.gitbooks.io/telegram-bot-lessons/content/ (Дата обращения:
29.01.2019).
23. Харрисон М., Как устроен Python. Гид для разработчиков,
программистов и интересующихся, - 2019 -с. 51.
24. Сайт Telegram [Электронный ресурс], URL: https://telegram.org/(Дата обращения: 15.01.2019).
25. Как создать своего бота в BotFather? [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://botcreators.ru/blog/kak-sozdat-svoego-bota-v botfather/ -Загл. с экрана.
26. Какая библиотека для создания telegram бота на Python лучше и удобнее? [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://qna.habr.eom/q/815357-Загл. с экрана
27. Мы сделали из чатботов помощников, теперь пора сделать из
них собеседников [Электронный ресурс]. Режим доступа:
https://tjournal.ru/tech/58633-my -sdelali-iz-chatbotov-pomoshchnikov-teper-pora- sdelat iz-nih-sobesednikov -Загл. с экрана.
28. Основы программирования на примере языка Python [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://dfedorov.spb.ru/python3/book.pdf- Загл. с экрана.