基于多Agent的情感ICAI系统的研究-论文.pdf

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1、第31卷第1期计算机应用与软件Vo1．31No．12014年1月ComputerApplicationsandSoftwareJan．2014基于多Agent的情感ICAI系统的研究谢文秀段富(太原理工大学计算机科学与技术学院山西太原030024)摘要提出一种可以识别和理解学习者的情感，并能针对学习者情感做出反应的智能计算机辅助教学系统ICAI(intelligentcomputerassistedinstructions~tem)。系统结合表情识别和多Agent技术，依据人脸图像的分割信息，提出新的表情特征提取的方法，分别对眼睛、眉毛、嘴巴进行特征提取，将其

2、应用于表情识别模块获得了很好的效果；同时，针对系统功能，引入多Agent技术实现各模块的主要功能。实验结果表明，该系统可以有效解决网络教学中情感缺乏的问题，具有良好的执行效率。关键词情感ICAI特征提取Agent中图分类号TP396．1文献标识码ADOI：10．3969／j．issn．1000-386x．2014．01．018RESEARCHoNEMoTIoNALICAISYSTEMBASEDoNMULTI-AGENTXieWenxiuDuanFu(CollegeofComputerandScience，Taiyuan￡eofTechnology，Taiyua

3、n030024，Shanxi，China)AbstractWepresentsuchanICAIteachingsystemwhichcanreeogniseandunderstandlearner’Semotionandcanmakeresponsetolearners’emotion．Thesystemcombinesthefacialexpressionrecognitionandthemulti-agenttechnology，accordingtothesegmentationinformationoffaceimage，anewexpression

4、featureextractionmethodisproposedandisusedtocarryoutthefeaturesextractiononeyes，eyebrowsandmouthrespectively，andusethemtoemotionrecognitionmodule，theeffectisverygood．Atthesametime，inviewofthesystemfunction，weintroducemulti—agenttechnologytorealisethemainfunctionsofeachmodule．Demonst

5、ratedbytheresuhsoftheexperiment，thesystemcanefectivelysolvetheproblemofthelackofemotioninnetworkteachingsystem，andhasgoodexecutioneficiency．KeywordsEmotionIntelligentcomputerassistedinstruction(ICAI)FeatureextractionAgent能教学系统。该系统主要是在教学过程中观察学习者的面部表0引言情，采集学习者的情感信息并对其进行分析，根据分析结果对教学策略进

6、行指导，提高教学质量。智能计算机辅助教学系统ICAI是以学生为中心、计算机为媒介、利用计算机模拟教学专家的思维过程，形成开放式人机交1情感交互互系统。ICAI系统中主要是学习者与计算机之间机械性的知识交流，不能像传统教学课堂中的教师一样及时获取学习者的本文中，情感交互主要关注学习者遇到问题且需要实时帮表情，从而忽略了情感在学习过程中的重要性。同时，传统的助时，与其他学习者和教师Agent的沟通。在此对两个主要的ICAI系统中缺乏学习者之间的相互协作和鼓励。而学习者之交互参与者进行说明：学习者和教学Agent。间的协作学习以及情感上的互助有利于发展学生个体的思维

7、能学习者：由情感Agent对学习者的表情进行识别后，将识别力、增强学生个体之间的沟通能力，能够有效地实现教学目标。的结果发送给情感会话Agent，并以通用的情感信息传送到其他随着以用户为中心的交互技术的创新发展，以及情感和计算机学习者的情感对话Agent。此外，识别结果中可以包括学习者遇之间的相互作用，使情感计算和ICAI系统的融合成为可能。到的困难。如果其他学习者中有人可以帮助他，则制定其帮助多Agent技术主要研究一组自治的Agent在分布式开放动信息，并通过其情感会话Agent发送帮助信息。态的环境下，通过交互、合作、竞争、协商等行为完成复杂的控制教学A

8、gent：如果在一个问题上，多数的学习