基于動(dòng)力學(xué)的人工情感模型研究.pdf

1、目前，人工智能的情感計(jì)算已經(jīng)涉及到三種情感技能——感知情緒，識(shí)別情緒，表達(dá)情緒的能力。然而對(duì)情感計(jì)算的廣泛關(guān)注確是直到1997 年 MIT 實(shí)驗(yàn)室，Picard 教授出版《情感計(jì)算》(AffectiveComputing)的專(zhuān)著后，一般認(rèn)為，情感計(jì)算(affective computing)技術(shù)是通過(guò)各種傳感器獲取由人的情緒，情感所引起的表情及生理變化信號(hào)，利用“情感模型”耐這些信息進(jìn)行識(shí)別，模仿人的情感認(rèn)知體驗(yàn)過(guò)程和情感表達(dá)過(guò)程，從而

2、對(duì)環(huán)境交互提供直觀的智能的反饋。 本文首先提出了一種新型人工心理的建模方法，并具體介紹該模型的工程實(shí)現(xiàn)方法，之后使用該模型的輸出來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)動(dòng)態(tài)面部表情合成應(yīng)用當(dāng)中。該心理工程模型包含兩個(gè)模型，即情緒狀態(tài)模型和神經(jīng)狀態(tài)模型。情緒狀態(tài)模型的建模思想來(lái)源于情緒是由激發(fā)產(chǎn)生并彈性的恢復(fù)到平靜的過(guò)程，是短暫而強(qiáng)烈的體驗(yàn)，整個(gè)情緒的發(fā)生發(fā)展過(guò)程都伴隨著波動(dòng)。鑒于該特點(diǎn)引入了二階模型來(lái)刻畫(huà)情緒的波動(dòng)過(guò)程，同時(shí)通過(guò)和動(dòng)力學(xué)相關(guān)概念的類(lèi)比，對(duì)情緒

3、狀態(tài)激勵(lì)模型中相關(guān)參數(shù)進(jìn)行命名和計(jì)算，再有，引用能量的觀點(diǎn)來(lái)分析情緒的積累因素及情緒間的相互影響。而神經(jīng)狀態(tài)模型的引入來(lái)反映神經(jīng)狀態(tài)的激活程度，神經(jīng)狀態(tài)對(duì)情緒狀態(tài)起催化作用，進(jìn)而影響情緒和行為。該神經(jīng)狀態(tài)模型的提出基于產(chǎn)生神經(jīng)生理反應(yīng)的生理基礎(chǔ)一主要考慮兩方面特性——飽和性和滯后性。在情緒狀態(tài)模型的基礎(chǔ)上引入心境概念來(lái)反映持久的情緒基調(diào)積累對(duì)人們的內(nèi)心體驗(yàn)和行為的影響。并在此之后，介紹表情合成方法及表情合成單元的建立。最后介紹情感模型和

4、表情合成單元的結(jié)合實(shí)驗(yàn)，生成動(dòng)態(tài)面部表達(dá)。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要有： 1、在工程上提出將情感的認(rèn)知過(guò)程和作用體驗(yàn)過(guò)程分別考慮，單獨(dú)研究情感作用體驗(yàn)的內(nèi)在生理心理過(guò)程； 2、在工程上根據(jù)情感作用的心理學(xué)機(jī)理，提出類(lèi)比動(dòng)力學(xué)的研究思想方法，對(duì)情緒發(fā)生發(fā)展的動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行工程建模，使得情緒過(guò)程動(dòng)態(tài)的表現(xiàn)，以運(yùn)動(dòng)學(xué)，控制學(xué)的理論作為數(shù)學(xué)推導(dǎo)基礎(chǔ)； 3、在工程上考慮神經(jīng)狀態(tài)對(duì)情緒心理過(guò)程的影響。 4、在工程上提出