人机互动中用户兴趣程度的预测

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERTHESIS（电子科技大学图标）论文题目人机互动中用户兴趣程度的预测学科专业计算机应用技术学号201021060422作者姓名陈思指导教师葛树志教授万方数据分类号密级注1UDC学位论文人机互动中用户兴趣程度的预测陈思（作者姓名）指导教师葛树志教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业计算机应用技术提交论文日期2013年3月18日论文答辩日期2013年4

2、月24日学位授予单位和日期电子科技大学2013年6月29日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据ENGAGEMENTESTIMATIONINHUMAN-ROBOTINTERACTIONAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ComputerApplicationTechnologyAuthor:SiChenAdvisor:Prof.ShuzhiGeSchool:

3、ComputerScienceandEngineering万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机

4、构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要随着世界范围家庭结构由扩展家庭向核心家庭过度的趋势发展，以及出生率的不断降低，儿童的成长环境开始发生着一些巨大的变化。核心家庭的儿童相对缺乏像以往扩展家庭那样的支持与陪伴。随着技术的进步，专门针对儿童的家用机器人伴侣被研发出来。本文围绕专门针对儿童的玩

5、伴机器人展开了一系列的讨论。为了使玩伴机器人能够成为儿童真正的朋友，它必须能够理解儿童的心理活动，从而调整自己的行为。本文侧重于阐述在儿童与玩伴机器人进行游戏互动时，如何对儿童的兴趣状态进行预测的问题。主要内容为：1．阐述了本课题的基础平台玩伴机器人系统的设计思想，“儿童兴趣状态转移模型”，引出了本课题的研究目的——用户兴趣程度的预测。2．运用Kinect感应器获得了本课题的原始三维视频数据，特征提取、正则化处理和标定以后得到了样本数据。3．提出了基于3D数据的高斯混合兴趣状态模型，并将其与基于2D数据单高斯

6、模型进行用户兴趣状态预测进行对比，证明了3D数据和高斯混合兴趣状态模型的优越性。实现了基于支持向量机的多元分类模型，成功应用于用户兴趣状态的预测。4．比较了学习算法评价方式准确度和AUC，应用了更加合适的评价方式AUC对实验结果进行评价。5．分析了标注数据的特征，对数据预处理算法提出了优化方法。优化以后，平均AUC值从原来的0.5935提高到0.7380，证明了该优化的有效性。关键词：玩伴机器人，人机互动，兴趣程度预测I万方数据ABSTRACTABSTRACTWiththeinfluxofnuclearfam

7、ilies,andthefallingbirthrate,thegrowingenvironmentofchildrenisbeginningtochange.Childreninnuclearfamiliesareexposedtofewercompanionsastheywouldifinextendedfamilies.Therobotcompanionisdevelopedtosatisfythisneed.Aseriesofproblemsabouttheplaymaterobotwithregar

8、dstothechildrenisdiscussedinthisthesis.Toactasarealfriendofachild,theplaymaterobotshoulddeterminewhetherthechildisengagedinthecurrentgame,andbywhichadjustitsbehaviorautomatically.Thisthesisfocusesonhow