Помощь студентам в учебе
Разработка чат-бота для поиска фармацевтических лекарственных препаратов с расширенным репертуаром для взаимодействия с приложением: голосовой поиск и управление через чат
|
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ предметной области 7
1.1 Анализ предметной области 7
1.2 Описание работы и преимущества чат-ботов 7
1.3 Обзор и анализ существующих программных решений 9
1.4 Описание требований к разрабатываемой системе 14
1.5 Техническое задание 14
2 Проектирование информационной системы 21
2.1 Проектирование архитектуры информационной системы 21
2.2 Описание ролей пользователей информационной системы 22
2.3 Функциональное моделирование системы 23
2.4 Выбор средств разработки 24
2.5 Проектирование базы данных 28
3 Разработка и тестирование информационной системы 31
3.1 Описание исходных данных 31
3.2 Разработка методов взаимодействия с пользователем 33
3.3 Определение состава и структуры программной системы 34
3.4 Описание методов тестирования системы 37
3.5 Нагрузочное тестирование 48
3.6 Перспективы развития информационной системы 51
4. Экономическое обоснование проекта 53
4.1 Описание продукции 53
4.2 Анализ рынка сбыта 54
4.3 Маркетинговый и финансовый план 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 67
ПРИЛОЖЕНИЯ 71
Приложение А. Листинг 71
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ предметной области 7
1.1 Анализ предметной области 7
1.2 Описание работы и преимущества чат-ботов 7
1.3 Обзор и анализ существующих программных решений 9
1.4 Описание требований к разрабатываемой системе 14
1.5 Техническое задание 14
2 Проектирование информационной системы 21
2.1 Проектирование архитектуры информационной системы 21
2.2 Описание ролей пользователей информационной системы 22
2.3 Функциональное моделирование системы 23
2.4 Выбор средств разработки 24
2.5 Проектирование базы данных 28
3 Разработка и тестирование информационной системы 31
3.1 Описание исходных данных 31
3.2 Разработка методов взаимодействия с пользователем 33
3.3 Определение состава и структуры программной системы 34
3.4 Описание методов тестирования системы 37
3.5 Нагрузочное тестирование 48
3.6 Перспективы развития информационной системы 51
4. Экономическое обоснование проекта 53
4.1 Описание продукции 53
4.2 Анализ рынка сбыта 54
4.3 Маркетинговый и финансовый план 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 67
ПРИЛОЖЕНИЯ 71
Приложение А. Листинг 71
Лекарственные препараты нужны людям в любом возрасте для лечения хронических болезней или разовых простуд или воспалений. В разное время развития общества получение лекарств осуществлялась по-разному: добыча трав и приготовление из них лекарств вручную, покупка в специализированных аптечных пунктах, и наконец, заказ через интернет- магазины.
Заказ лекарственного препарата через интернет-магазин удобен тем, что можно сравнить параметры нескольких лекарств, изучить информацию о производителе, сделать выбор и заказать товар. Однако данный способ имеет и свои недостатки:
1. Необходимость вручную открывать страницу каталога товаров и искать нужный препарат. Фильтрация товаров по необходимым параметрам может быть не очень удобной.
2. Не всегда есть возможность искать товары на сайтах, используя ввод текста. В некоторых случаях удобнее использовать метод голосового ввода, который не поддерживается в большинстве информационных систем.
3. Интернет-сайты зачастую перегружены и не отличаются высокой скоростью работы на мобильных устройствах.
При этом стоит отметить, что в настоящий момент люди гораздо чаще используют мобильный телефон для просмотра и поиска необходимой информации, нежели персональные компьютеры [1].
Также в последнее время всё большую распространённость получают чат-боты - специализированные средства для организации сервиса в какой - либо сфере.
Преимущества чат-ботов:
1. Более высокая производительность мессенджеров по сравнению с классическими сайтами. Это повышает удобство использования и впечатления пользователя с бюджетным устройством.
2. Возможность быстрого решения проблемы с помощью перемещения по меню чат-бота.
3. Поддержка голосового ввода запроса.
Хорошо спроектированный чат-бот может заменить собой как отдельный интернет-ресурс, так и их совокупность, а также необходимость в работе наёмных сотрудников поддержки или консультантов [2].
Чат-боты могут решать различные функции
1. Поиск и извлечение информации из базы данных.
2. Консультирование пользователей.
3. Отслеживание стоимости товара.
Одним из самых популярных на данный момент времени мессенджеров является Telegram. Согласно общедоступным данным, ежемесячная аудитория данного мессенджера составляет 500 млн человек [3].
Как и другие мессенджеры, Telegram имеет необходимый функционал для создания ботов. Бот может быть написан на одном из языков программирования и запущен на постоянное выполнение на сервере. При этом достигается важное преимущество с точки зрения как пользователя, так и разработчика - возможность использование продукта на любом устройстве с приложением Telegram - компьютеры, ноутбуки, смартфоны и планшеты. Нет необходимости разрабатывать отдельные приложения. Это позволяет привлечёт наиболее широкую аудиторию.
Также можно отметить, что благодаря встроенным компонентам пользовательского интерфейсами API для поучения голосовых сообщений от пользователя, разработка чат-бота обычно проще, чем разработка стороннего приложения, т.к. нет необходимости в написании кода для низкоуровневой обработки событий, связанных с оборудованием, например, микрофоном, можно сосредоточиться на высокоуровневой логике работы приложения.
Целью данной работы является разработка бота для поиска лекарственных препаратов с возможностью управления через чат и голосовой ввод.
Задачи работы:
1. Изучение теоретических материалов по разработке чат-ботов.
2. Анализ существующих аналогичных решений.
3. Проектирование базы данных, выбор используемых для разработки технологий.
4. Обработка голосовых сообщений для поиска лекарственных препаратов
5. Разработка бота на платформе Telegram.
Предметом исследования работы является процесс создания чат-бота в Telegram.
Заказ лекарственного препарата через интернет-магазин удобен тем, что можно сравнить параметры нескольких лекарств, изучить информацию о производителе, сделать выбор и заказать товар. Однако данный способ имеет и свои недостатки:
1. Необходимость вручную открывать страницу каталога товаров и искать нужный препарат. Фильтрация товаров по необходимым параметрам может быть не очень удобной.
2. Не всегда есть возможность искать товары на сайтах, используя ввод текста. В некоторых случаях удобнее использовать метод голосового ввода, который не поддерживается в большинстве информационных систем.
3. Интернет-сайты зачастую перегружены и не отличаются высокой скоростью работы на мобильных устройствах.
При этом стоит отметить, что в настоящий момент люди гораздо чаще используют мобильный телефон для просмотра и поиска необходимой информации, нежели персональные компьютеры [1].
Также в последнее время всё большую распространённость получают чат-боты - специализированные средства для организации сервиса в какой - либо сфере.
Преимущества чат-ботов:
1. Более высокая производительность мессенджеров по сравнению с классическими сайтами. Это повышает удобство использования и впечатления пользователя с бюджетным устройством.
2. Возможность быстрого решения проблемы с помощью перемещения по меню чат-бота.
3. Поддержка голосового ввода запроса.
Хорошо спроектированный чат-бот может заменить собой как отдельный интернет-ресурс, так и их совокупность, а также необходимость в работе наёмных сотрудников поддержки или консультантов [2].
Чат-боты могут решать различные функции
1. Поиск и извлечение информации из базы данных.
2. Консультирование пользователей.
3. Отслеживание стоимости товара.
Одним из самых популярных на данный момент времени мессенджеров является Telegram. Согласно общедоступным данным, ежемесячная аудитория данного мессенджера составляет 500 млн человек [3].
Как и другие мессенджеры, Telegram имеет необходимый функционал для создания ботов. Бот может быть написан на одном из языков программирования и запущен на постоянное выполнение на сервере. При этом достигается важное преимущество с точки зрения как пользователя, так и разработчика - возможность использование продукта на любом устройстве с приложением Telegram - компьютеры, ноутбуки, смартфоны и планшеты. Нет необходимости разрабатывать отдельные приложения. Это позволяет привлечёт наиболее широкую аудиторию.
Также можно отметить, что благодаря встроенным компонентам пользовательского интерфейсами API для поучения голосовых сообщений от пользователя, разработка чат-бота обычно проще, чем разработка стороннего приложения, т.к. нет необходимости в написании кода для низкоуровневой обработки событий, связанных с оборудованием, например, микрофоном, можно сосредоточиться на высокоуровневой логике работы приложения.
Целью данной работы является разработка бота для поиска лекарственных препаратов с возможностью управления через чат и голосовой ввод.
Задачи работы:
1. Изучение теоретических материалов по разработке чат-ботов.
2. Анализ существующих аналогичных решений.
3. Проектирование базы данных, выбор используемых для разработки технологий.
4. Обработка голосовых сообщений для поиска лекарственных препаратов
5. Разработка бота на платформе Telegram.
Предметом исследования работы является процесс создания чат-бота в Telegram.
В результате выполнения работы был разработан чат-бот для поиска фармацевтических препараторов по базе данных с поддержкой текстового и голосового ввода запросов. Пользователь имеет возможность осуществлять поиск по различным критериям. Результатом поиска является сообщение от чат-бота с описанием товара и ссылками на магазины с указанием цен. Чат-бот представляет из себя файл, написанный на python и обрабатываемый интерпретатором python, а также базы данных, содержащей информацию о препаратах.
Для решения задачи обработки голосового ввода используется библиотека ffmpeg, необходимая для конвертирования аудиофайлов, а также библиотека speech recognition с голосовым движком google. В данном случае голосов движок работает в режиме offline, что не позволяет добиться наивысшей степени корректности преобразования голоса в текст. В случае коммерческой эксплуатации проекта целесообразно продумать возможность использования голосового движка с подключением к онлайн -базам для увеличения точности работы.
Также в качестве дальнейшего усовершенствования сервиса можно предположить модуль для автоматизации актуализации информации о товарах, представленных в базе данных см целью экономии затрачиваемого операторов времени.
Что касается обработки голосовых запросов пользователя, можно добавить поддержку вариативности формата запроса: например, чтобы пользователь мог указывать необходимые параметры с отличающимся их местом в фразе.
Пользователь может пользоваться чат-ботом на различных устройствах: смартфонах и планшетах с операционной системой Android или IOS, а также на персональных компьютерах и ноутбуках на операционной системой Windows. С целью выявления удобства взаимодействия с чат-ботом и корректности его работы было проведено тестирование его работы на операционных системах Android и Windows, результатом которого стало решение о готовности применения чат-бота.
Также был проведён анализ необходимой мощности оборудования для обеспечения функционировании сервиса с определённым количеством пользователей. Для этого были замерены показатели нагрузки на оборудования при работе с одним пользователем и вычислены соответствующие показатели для большего числа пользователей.
В процессе разработки программного обеспечения был проведён анализ возможных источников данных и аналогичных продуктов с целью уточнить слабые и сильные стороны конкурентов и конкретизировать требования к продукту. По результатам анализа видно, что конкурентные решения схожей тематики развиты и распространены не сильно, а их функционал, в особенности поддержка голосовых запросов, сильно ограничен, что позволяет выделить с положительной стороны представленный продукт как для пользователей, так и для потенциальной компании-покупателя сервиса. Также был проведён анализ экономической эффективности проекта, который показал, что при развитии проекта возможен выход на прибыль в течение нескольких лет, что, однако, требует привлечения дополнительных источников финансирования на начальные этапы разработки и продвижения проекта до момента получения стабильной прибыли.
Учитывая тот фактор, что конкурирующих проектов практически нет, а те, что есть, имеют ограниченный функционал или территориальную схему работы, разрабатываемый сервис может быть востребован у пользователей.
Извлечение выгоды из сервиса может достигаться двумя путями:
1. Использование способов монетизации сервиса, отписанных в экономическом обосновании проекта. Данный способ позволит получать доход, увеличивающийся по мере привлечения новых пользователей, но также предполагает и постоянные расходы, а также некоторую сумму первоначальных расходов., т.е. потребуются инвестиции или кредит на реализацию проекта.
2. Продажа сервиса сторонней компании. Предполагает единовременный платёж, который может быть рассчитан как сумма предполагаемого дохода от сервиса, умноженная на пять или более лет. Для нахождения потенциального покупателя потребуется представить продукт в предрелизной версии на специальных выставках и конференциях разработчиков программного обеспечения.
Для решения задачи обработки голосового ввода используется библиотека ffmpeg, необходимая для конвертирования аудиофайлов, а также библиотека speech recognition с голосовым движком google. В данном случае голосов движок работает в режиме offline, что не позволяет добиться наивысшей степени корректности преобразования голоса в текст. В случае коммерческой эксплуатации проекта целесообразно продумать возможность использования голосового движка с подключением к онлайн -базам для увеличения точности работы.
Также в качестве дальнейшего усовершенствования сервиса можно предположить модуль для автоматизации актуализации информации о товарах, представленных в базе данных см целью экономии затрачиваемого операторов времени.
Что касается обработки голосовых запросов пользователя, можно добавить поддержку вариативности формата запроса: например, чтобы пользователь мог указывать необходимые параметры с отличающимся их местом в фразе.
Пользователь может пользоваться чат-ботом на различных устройствах: смартфонах и планшетах с операционной системой Android или IOS, а также на персональных компьютерах и ноутбуках на операционной системой Windows. С целью выявления удобства взаимодействия с чат-ботом и корректности его работы было проведено тестирование его работы на операционных системах Android и Windows, результатом которого стало решение о готовности применения чат-бота.
Также был проведён анализ необходимой мощности оборудования для обеспечения функционировании сервиса с определённым количеством пользователей. Для этого были замерены показатели нагрузки на оборудования при работе с одним пользователем и вычислены соответствующие показатели для большего числа пользователей.
В процессе разработки программного обеспечения был проведён анализ возможных источников данных и аналогичных продуктов с целью уточнить слабые и сильные стороны конкурентов и конкретизировать требования к продукту. По результатам анализа видно, что конкурентные решения схожей тематики развиты и распространены не сильно, а их функционал, в особенности поддержка голосовых запросов, сильно ограничен, что позволяет выделить с положительной стороны представленный продукт как для пользователей, так и для потенциальной компании-покупателя сервиса. Также был проведён анализ экономической эффективности проекта, который показал, что при развитии проекта возможен выход на прибыль в течение нескольких лет, что, однако, требует привлечения дополнительных источников финансирования на начальные этапы разработки и продвижения проекта до момента получения стабильной прибыли.
Учитывая тот фактор, что конкурирующих проектов практически нет, а те, что есть, имеют ограниченный функционал или территориальную схему работы, разрабатываемый сервис может быть востребован у пользователей.
Извлечение выгоды из сервиса может достигаться двумя путями:
1. Использование способов монетизации сервиса, отписанных в экономическом обосновании проекта. Данный способ позволит получать доход, увеличивающийся по мере привлечения новых пользователей, но также предполагает и постоянные расходы, а также некоторую сумму первоначальных расходов., т.е. потребуются инвестиции или кредит на реализацию проекта.
2. Продажа сервиса сторонней компании. Предполагает единовременный платёж, который может быть рассчитан как сумма предполагаемого дохода от сервиса, умноженная на пять или более лет. Для нахождения потенциального покупателя потребуется представить продукт в предрелизной версии на специальных выставках и конференциях разработчиков программного обеспечения.
