解仑，刘欣，贺苗，王志良



连续空间中机器人的情绪交互模型

解仑，刘欣，贺苗，王志良

(北京科技大学计算机与通信工程学院，北京，100083)

根据交互过程中的场力理论，在有源场情绪状态空间中建立起服务机器人的连续可控的情感调节过程。首先，在费希纳−韦伯定律的基础上，定量分析Gross策略中情绪的自发性认知重评与指导性认知重评过程；其次，根据情感强度第三定律提出一种与情绪效价相关联的情绪强度衰减模型；再次，依据动力心理学理论，建立起基于有源场的情绪能量空间，用于模拟外界刺激情绪与机器人自身情绪的相互作用过程；并建立起基于情绪唤醒度的机器人行为表达抑制模型。在此研究基础上，提出基于HMM的情绪状态刺激转移算法；并将以上模型算法用于13自由度的服务机器人平台中，实现非典型表情交互环境中机器人不确定性情绪过程的动态、可控调节。通过在连续情绪状态空间中的不确定性计算将离散的情绪状态拓展到连续空间中，并产生多种中间状态以及发挥机器人情绪调节的拟人特征。研究结果表明：具有认知能力及情绪控制力的机器人可以在交互过程中使参与者的满意程度得到一定提升。

机器人；人机交互；认知重评；情绪调节；有源场情绪空间

由于人类之间的沟通与交流是自然而富有情感的，因此，在人机交互的过程中，人们也很自然地期望计算机具有认知情感能力。如何使计算机能够识别和产生人类的情绪，已经越来越多地受到计算机科学、心理学等学科的关注，逐渐诞生了认知情感计算这一交叉领域[1−2]。……