收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于人工心理的情感建模及人工情感交互技术研究

王玉洁  
【摘要】: 人机交互是21世纪的重大信息技术,也是当前信息产业竞争的一个焦点,世界各国都将人机交互技术作为重点研究的一项关键技术。情感计算与人工心理是和谐人机交互与人工智能领域中日益受到关注的新的研究方向,也是数学、信息科学、智能科学、神经科学、生理及心理科学等多学科交叉的新结合点。 本课题以人工智能的理论与技术、人工心理理论为基础,对人机情感交互的技术和方法进行了探索性的研究,如情感模型的建立、拟人化情感表达等一系列核心问题。以研究和建立人工心理的情感模型为主要内容,构建人机情感交互的软硬件研究平台,通过数学仿真以及编程实现模拟人类情绪、情感的变化过程和相应的行为,更好的实现和谐人机交互,从而建立个人机器人应用研究的理论基础。 本文的主要研究工作内容与创新点如下: (1)情感模型被认为是通过与用户的情绪发生作用来实现更有效的人机交互的一个关键组成部分,其基础和根本是对自然情绪的实质的理解和表示,是情感计算和人工心理的重要研究方向。本文提出情感能量的组成,情感能量由两部分组成:一部分来自于外界,另一部分来自于体内;人在内、外两部分情感能量的共同作用下,产生了多种情感变化,由多种情感状态组成的集合构成情感空间。利用微分方程建模的方法,建立了基于人工心理的情感变化过程的模型,研究情绪动态过程的变化趋势。分析结果表明,人的情绪是围绕平静状态在上下波动,不是静止不变的,与实际情况相符合。提出了一种人机情感交互系统的组成结构,并确定了各部分的功能。 (2)本文利用隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model,HMM)来识别人脸表情,描述情感状态变化输出概率。当状态输出概率取较大或较小的值时,累积计算的结果可能超出计算机浮点数范围,产生溢出问题。本文提出将计算机自动计算比例因子系数的方法用于人脸表情识别中,并将改进后的HMM与不变矩等方法相结合,进行表情识别。实验证明,自动计算比例因子的方法减小了错误率,提高了正确率,将人从训练计算过程中解放出来,从而提高了计算速度。 (3)建立了一种新的情感模型——基于模糊认知图(Fuzzy Cognitive Map ,FCM)的情感模型。通过对情感能量使人产生情感状态变化的分析,用FCM来描述情绪状态刺激转移过程,并建立起相应的模型,给出算法。在上述情感模型的基础上,用数学仿真软件MATLAB构建了仿真研究平台,进一步研究了FCM情感模型的变化规律,验证了模型的有效性及实用性,对有关的仿真曲线与仿真结果从心理学意义上给与了合理的解释。采用关联度分析的方法,将多个专家的FCM模型进行综合,分析消费者快乐情绪与商品销售服务间的关系。并结合实际将基于模糊认知图的情感模型应用于花卉销售网站的导购系统中,实现与顾客的情感交互,体现了系统的智能化特点。为和谐人机交互技术在农业生产中的应用、新农村建设服务做出了探索性贡献。 (4)为了实现更好的人机交互,在分析虚拟现实技术、真实感人脸建模等技术的基础上,提出了情感虚拟人系统结构。以人脸表情合成为主要任务,从输入的二维中性表情照片中获取特征点(即控制点)数据及纹理坐标数据,合成具有表情的特征人脸。本文对Dirichlet自由变形算法进行了改进,提高了算法的效率,以FACS和MPEG-4为基础建立了相应的表情合成系统。 在上述建立的各种算法和模型基础上,设计和实现了拟人化网络型信息咨询服务系统,验证了模型的有效性和正确性。和一般的信息咨询服务系统相比,该信息咨询服务系统更具智能,更有拟人化的特征。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王琦;何媛媛;;人工情感研究初探[J];计算机与现代化;2008年10期
2 滕少冬;王志良;王莉;王国江;;基于心理能量思想的人工情感模型[J];计算机工程与应用;2007年03期
3 韩照波;陈立胜;;基于核心软件的虚拟样机技术[J];自动化技术与应用;2007年09期
4 李江;;信息化战场下军事指挥决策的人机交互技术与方式研究[J];国防科技;2009年06期
5 谷学静;王志良;魏哲华;王超;;基于人工心理理论的情感模型构建方法研究[J];微计算机信息;2006年05期
6 韩照波;;基于核心软件的虚拟样机技术[J];试验技术与试验机;2007年02期
7 丁树奇;贾艳;;电子政务系统中的人机交互技术应用[J];科技情报开发与经济;2008年12期
8 吴秀玲;;浅析多媒体人机交互技术[J];中国现代教育装备;2008年09期
9 宋亦旭,贾培发;人工情感及其应用[J];控制理论与应用;2004年02期
10 张雪元,王志良,永井正武,郭栋;应用于机器人的情感模型研究[J];计算机工程;2005年09期
11 王志良;;人工心理与人工情感[J];智能系统学报;2006年01期
12 王玉洁;王志良;王国江;陈锋军;;基于模糊认知图的情感Agent模型研究[J];计算机工程与应用;2007年17期
13 杨向娟;董俊虹;;论人机交互技术在计算机辅助语言学习中的运用[J];西北工业大学学报(社会科学版);2007年02期
14 王家华;刘琳;;储层建模系统中的人机交互界面设计与研究[J];福建电脑;2008年03期
15 陈小武;;从人机界面到人机交互的课程改革进展[J];计算机教育;2009年03期
16 肖志勇;秦华标;;基于视线跟踪和手势识别的人机交互[J];计算机工程;2009年15期
17 郑轶;宁汝新;唐承统;万毕乐;;虚拟装配平台实现技术研究[J];机械科学与技术;2006年09期
18 姜国华,陈善广,周前祥,王春慧,张宜静;虚拟现实技术及其在工效学研究中的应用[J];计算机系统应用;2001年08期
19 王宏,颉斌,解仑,王志良;基于人工心理理论的情感模型建立及其数值仿真[J];计算机应用;2004年S1期
20 饶文碧;秦真;;普适计算中多通道交互框架的研究[J];通信电源技术;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谷学静;王志良;刘冀伟;刘杉;;基于HMM的人工心理建模方法的研究[A];第一届中国情感计算及智能交互学术会议论文集[C];2003年
2 王志良;;人工心理研究进展[A];第一届中国情感计算及智能交互学术会议论文集[C];2003年
3 王志强;熊子东;傅向华;;基于螺旋模型的歌曲情感识别算法研究[A];第七届和谐人机环境联合学术会议(HHME2011)论文集【oral】[C];2011年
4 刘怡;高玥;;基于情感的音频音乐自动分类方法研究[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
5 ;河南科技大学[A];2010年中国机械工程学会年会主旨报告[C];2010年
6 王志良;解仑;刘冀伟;薛为民;魏哲华;;基于人工心理理论的情感模型建立及其数值仿真[A];第一届中国情感计算及智能交互学术会议论文集[C];2003年
7 解迎刚;王志良;;学习者情绪空间定义及应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 陈爱军;林迅;;人机交互技术在装置艺术中的应用[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
9 马鋆;王志良;;基于HSV颜色模型和个性空间的商品选购系统研究[A];第一届中国情感计算及智能交互学术会议论文集[C];2003年
10 潘红艳;陶霖密;杨陈科;张军;徐徐徐;;Th-Notes多通道共享笔记系统的设计与实现[A];第二届和谐人机环境联合学术会议(HHME2006)——第2届中国人机交互学术会议(CHCI'06)论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王玉洁;基于人工心理的情感建模及人工情感交互技术研究[D];北京科技大学;2007年
2 腾少冬;应用于个人机器人的人工心理模型的研究[D];北京科技大学;2006年
3 张雪元;基于人工心理的服务机器人交互平台相关技术研究[D];北京科技大学;2007年
4 王国江;人机情感交互的方法与技术研究[D];北京科技大学;2007年
5 解迎刚;基于人工心理的智能化E-Learning系统研究[D];北京科技大学;2007年
6 张燕丽;基于模糊认知图的动态系统的建模与控制[D];大连理工大学;2012年
7 杨国亮;人工心理相关技术研究—面部表情识别与情感建模[D];北京科技大学;2006年
8 刘建国;虚拟人情感模型及认知方法研究[D];华中科技大学;2009年
9 骆祥峰;认知图理论及其在图像分析与理解中的应用[D];合肥工业大学;2003年
10 杨国亮;人工心理相关技术研究[D];北京科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何海鹏;多层情感模型的研究[D];太原理工大学;2010年
2 许克锋;情感计算及其状态转移的控制模型研究[D];北京邮电大学;2008年
3 谢军;虚拟赛场观众情感模型研究[D];南京理工大学;2011年
4 胡博超;基于粒子系统的情感建模研究[D];厦门大学;2009年
5 梁建伟;人工内分泌情感模型研究[D];中国科学技术大学;2011年
6 敬笠洋;基于模糊认知图的工程争端建模及其决策研究[D];天津大学;2012年
7 蒋健勋;面向儿童的人机交互技术研究[D];浙江大学;2011年
8 李昀艳;基于模糊认知图的供应链前向—后向分析[D];大连理工大学;2011年
9 翟俊杰;基于动力学的人工情感模型研究[D];北京邮电大学;2007年
10 李睿;具有情感的自主化虚拟人关键技术研究[D];天津理工大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者  张宝敏;天津科技大学“大家庭”关爱贫困学子[N];中国教育报;2006年
2 本报记者 陈成智;为了少数民族地区的腾飞[N];海南日报;2007年
3 吴静;学为人师 求新务实[N];青岛日报;2006年
4 陈雪松陈晓玲 记者 胡毅;规范校园饮食制度 健全食品质量安全[N];中国食品质量报;2007年
5 胡晓伟;天津科技大学:彰显轻工特色 成果转化服务经济发展[N];天津日报;2008年
6 记者 韩晓玲 实习生 隆栋 通讯员 李灿华;首个县域发展研究中心落户武汉科技大学[N];湖北日报;2008年
7 记者 林亚茗 通讯员 林晓涌;我省拟组建“广东科技大学”[N];南方日报;2006年
8 刘盈蓉 高韶华 马科林;雨湖工商打击传销不留空挡[N];湘潭日报;2008年
9 ;“省心”才是硬道理[N];网络世界;2004年
10 任效良 路熙娜;高校怎样践行以人为本?[N];北方经济时报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978