基于情感计算的机器人学习系统研究

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1、浙江工业大学硕士学位论文基于情感计算的机器人学习系统研究摘要在现代科学研究中，制造智能机器人，已经成为了人工智能领域的最高目标。现在计算机的逻辑运算能力已经远远超过人类，但是与人类的智能却还有很大的距离。“问题不在于智能机器能否有情感，而在于没有情感的机器能否实现智能”，美国MIT的Minsky教授早在1985年就提出情感的重要性。情感是人类对外界事物属性的态度和主观体验，影响人们日常生活的方方面面。在Picard教授“情感计算”的概念提出后的10多年里，如何为计算机赋予类人的情感，成为了当今计算机、人工智能领域研究的一大热点。笔者阅读了大量的国内外相关研究文

2、献，在研究认知发育机器人的过程中，了解到了情感计算在认知科学中的重要性，本文就是在情感计算理论和人工心理理论的基础上，研究了一种多机制的可计算的情感机器入学习系统模型，并在机器人上进行了验证。研究内容包括情感产生规则的建立、情感信息的获取、情感识别、情感建模与理解、情感合成与表达等。本文的主要工作和成果如下：1．在OCC模型、Picard隐形马尔科夫模型和人工心理方法的基础上，提出了一个多机制的情感计算机器人学习系统建模方法。该系统以情感评价计算系统为核心，通过多种输入输出的人机交互装置及其软件系统实现了情感的获取、识别、理解和表达。2．在研究个性等对情感影响

3、、个性的建模、情感情绪的更新及衰减的基础上，建立了机器人基本情感的产生规则，作为情感计算评价系统的依据。通过个性的五因子模型和三维情感空间，使之得以在计算机上实现情感规则的建立。3．设计了一个基于情感计算的人机交互系统，来验证上述研究的内容。利用OpenCV开源计算机视觉库和MicrosoftSpeechSDK语音库，通过VisualC++6．0平台在广茂达AS—R机器人上开发实现了该人机交互系统。本文对情感计算在机器人自主学习上的研究作了一些有益的探索。在以往，人与计算机的交互～直是以计算机为中心，现在与情感机器人的交互是～种以人为中心，计算机主动适应人的需

4、求，如同人与人交流那样自然和谐的交互。情感计算和逻辑计算的融合才能浙江工业大学硕士学位论文实现真正的人工智能。关键词：认知科学，情感计算，机器学习，人机交互浙江工业大学硕士学位论文RESEARCHoFRoBoTLEARNINGSYSTEMBASEDoNAIⅧ'ECTIVECoM呼UTINGABSTRACTThemanufactureofintelligentrobothasbecomethehighestgoalofArtificialIntelligentinmodemscience。Althoughthelogicalcalculationofcomput

5、erhasfarexceededtohumanrace，thegapbetweenthecomputerandhumanintelligenceisalsoexist．“111equestionisnotwhetherintelligentmachinesCanhaveanyemotions，butwhethermachinesCanbeintelligentwithoutemotions”，ProfessorMinskyatMIThademphasizedtheimportanceofemotionasearlyas1985．Emotion(orsometi

6、mesaffection)istheattitudeandsubjectiveexperienceofhumantotheattributiveoftheoutsideworld，itinfluenceeveryaspectsofpeople’Sdailylife．DuringthedecadeafterProfessorPicardbroughtforththeconceptof‘'AffectiveComputing'’，givingtheaffectionlikehumanracetocomputershadbecomeoneofthetopresear

7、chareasincomputerscienceandartificialintelligence．Duringtheresearchofcognitivedevelopmentrobot,wecometounderstandtheimportanceofaffectivecomputingincognitivescienceaccordingtotherelevantdomesticandinternationalliterature．Thisthesispresentsamodelofmultiplecalculabili锣affectiverobotle

8、arningsystembasedon