基于情感計算的機器人學習系統(tǒng)研究.pdf

1、在現(xiàn)代科學研究中，制造智能機器人，已經成為了人工智能領域的最高目標。現(xiàn)在計算機的邏輯運算能力已經遠遠超過人類，但是與人類的智能卻還有很大的距離。“問題不在于智能機器能否有情感，而在于沒有情感的機器能否實現(xiàn)智能”，美國MIT的Minsky教授早在1985年就提出情感的重要性。情感是人類對外界事物屬性的態(tài)度和主觀體驗，影響人們日常生活的方方面面。在Picard教授“情感計算”的概念提出后的10多年里，如何為計算機賦予類人的情感，成為了當今計

2、算機、人工智能領域研究的一大熱點。
　　 筆者閱讀了大量的國內外相關研究文獻，在研究認知發(fā)育機器人的過程中，了解到了情感計算在認知科學中的重要性，本文就是在情感計算理論和人工心理理論的基礎上，研究了一種多機制的可計算的情感機器人學習系統(tǒng)模型，并在機器人上進行了驗證。研究內容包括情感產生規(guī)則的建立、情感信息的獲取、情感識別、情感建模與理解、情感合成與表達等。本文的主要工作和成果如下：
　　 1.在OCC模型、Picard隱

3、形馬爾科夫模型和人工心理方法的基礎上，提出了一個多機制的情感計算機器人學習系統(tǒng)建模方法。該系統(tǒng)以情感評價計算系統(tǒng)為核心，通過多種輸入輸出的人機交互裝置及其軟件系統(tǒng)實現(xiàn)了情感的獲取、識別、理解和表達。
　　 2.在研究個性等對情感影響、個性的建模、情感情緒的更新及衰減的基礎上，建立了機器人基本情感的產生規(guī)則，作為情感計算評價系統(tǒng)的依據。通過個性的五因子模型和三維情感空間，使之得以在計算機上實現(xiàn)情感規(guī)則的建立。
　　 3.設

4、計了一個基于情感計算的人機交互系統(tǒng)，來驗證上述研究的內容。利用OpenCV開源計算機視覺庫和Microsoft Speech SDK語音庫，通過Visual C++6.0平臺在廣茂達AS-R機器人上開發(fā)實現(xiàn)了該人機交互系統(tǒng)。
　　 本文對情感計算在機器人自主學習上的研究作了一些有益的探索。在以往，人與計算機的交互一直是以計算機為中心，現(xiàn)在與情感機器人的交互是一種以人為中心，計算機主動適應人的需求，如同人與人交流那樣自然和諧的交互