多情感機(jī)器人任務(wù)分配問題研究.pdf

1、情感機(jī)器人就是運(yùn)用人工的方法和技術(shù)賦予機(jī)器人類似人的情感,使機(jī)器人具有自主性,能夠在情感機(jī)制的作用下調(diào)節(jié)自身的行為選擇。多情感機(jī)器人任務(wù)分配問題即在傳統(tǒng)的任務(wù)分配問題中引入情感機(jī)制,它主要研究的是機(jī)器人如何通過自身情感機(jī)制的調(diào)節(jié)作用選擇合適的任務(wù)去執(zhí)行,從而有效地完成任務(wù)并追求整體收益最大化。該問題已經(jīng)成為多機(jī)器人系統(tǒng)中研究的熱點(diǎn)問題,有效地解決情感機(jī)器人任務(wù)分配問題可以提高多機(jī)器人系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并能夠充分發(fā)揮多機(jī)器人系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

2、>　　本文在國(guó)家自然科學(xué)基金“動(dòng)態(tài)環(huán)境下復(fù)雜系統(tǒng)因果關(guān)系發(fā)現(xiàn)與穩(wěn)健性推理研究”和安徽省自然科學(xué)基金“基于量子博弈論的情感機(jī)器人協(xié)作與競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)研究”的資助下,主要研究機(jī)器人情感模型的建立以及如何將情感機(jī)制有效地應(yīng)用于多機(jī)器人任務(wù)分配問題中。本文的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　第一,構(gòu)建合理有效的機(jī)器人情感模型。以情感心理學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ),模擬具有不同個(gè)性的情感機(jī)器人在外界刺激的作用下情感動(dòng)態(tài)變化的過程。本文提出了一種基于狀態(tài)空間與概率

3、空間映射的極大相似度匹配的情感轉(zhuǎn)移模型。首先利用HMM過程計(jì)算出當(dāng)前情感概率,然后通過極大相似度匹配來得到轉(zhuǎn)移后具體的情感狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了模型模擬的情感變化過程符合人類情感變化的一般規(guī)律。
　　第二,在多機(jī)器人任務(wù)分配問題中引入情感機(jī)制,通過情感機(jī)制的調(diào)節(jié)作用實(shí)現(xiàn)任務(wù)的有效分配。本文提出一種基于協(xié)作意愿的拍賣算法,定義了協(xié)作意愿的概念來確定機(jī)器人當(dāng)前狀態(tài)是否適合去執(zhí)行任務(wù)。算法中,機(jī)器人首先根據(jù)自身的協(xié)作意愿來決定是否愿意去執(zhí)