[發(fā)明專利]基于情感-時(shí)空信息的機(jī)器人服務(wù)自主認(rèn)知方法及機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810246029.6
• 申請(qǐng)日: 2018-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN108510049B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路飛;姜媛;田國會(huì);劉碩;孫曉紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G06N3/00
• 分類號(hào): G06N3/00;G06N3/04;G06N3/08;G06N5/04;B25J11/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

1.一種基于情感-時(shí)空信息的機(jī)器人服務(wù)自主認(rèn)知方法，其特征在于，包括以下步驟：

構(gòu)建情感-時(shí)空本體模型，并基于智能空間實(shí)時(shí)獲取的情感-時(shí)空信息對(duì)所述本體模型進(jìn)行實(shí)時(shí)更新；

為智能空間中的用戶的情感-時(shí)空信息匹配服務(wù)，構(gòu)建基于情感的服務(wù)任務(wù)推理規(guī)則庫；

將所述服務(wù)任務(wù)推理規(guī)則庫作為訓(xùn)練樣本，訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建推理機(jī)；

根據(jù)實(shí)時(shí)更新的本體模型獲取當(dāng)前的情感-時(shí)空信息，采用所述推理機(jī)推理機(jī)器人要執(zhí)行的服務(wù)；

所述訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建推理機(jī)包括：

將所述服務(wù)任務(wù)推理規(guī)則庫采用0-1化方法進(jìn)行編碼；

基于編碼后的服務(wù)任務(wù)推理規(guī)則庫，以輸入狀態(tài)集作為輸入，以輸出狀態(tài)集作為輸出，訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

所述方法還包括：將用戶情感狀態(tài)作為執(zhí)行服務(wù)的獎(jiǎng)懲反饋信號(hào)，對(duì)服務(wù)子集中的服務(wù)子類進(jìn)行動(dòng)態(tài)的偏好度調(diào)節(jié)；

所述基于情感的服務(wù)任務(wù)推理規(guī)則庫包括輸入狀態(tài)集和輸出狀態(tài)集，其中，所述輸入狀態(tài)集包括用戶行為信息子集、用戶生理信息子集、用戶情感信息子集、用戶位置子集和時(shí)間子集，輸出狀態(tài)集包括服務(wù)子集。

2.如權(quán)利要求1所述的基于情感-時(shí)空信息的機(jī)器人服務(wù)自主認(rèn)知方法，其特征在于，所述情感-時(shí)空本體模型包括用戶領(lǐng)域、環(huán)境領(lǐng)域和服務(wù)領(lǐng)域。

3.如權(quán)利要求1所述的基于情感-時(shí)空信息的機(jī)器人服務(wù)自主認(rèn)知方法，其特征在于，所述編碼包括：

對(duì)輸入狀態(tài)集和輸出狀態(tài)集中每個(gè)特征項(xiàng)0-1編碼，每個(gè)特征項(xiàng)均由一個(gè)二進(jìn)制數(shù)表示，1表示出現(xiàn)，0表示不出現(xiàn)，二進(jìn)制數(shù)位由該特征項(xiàng)所在子集中特征項(xiàng)總數(shù)決定。

4.如權(quán)利要求3所述的基于情感-時(shí)空信息的機(jī)器人服務(wù)自主認(rèn)知方法，其特征在于，所述推理機(jī)器人要執(zhí)行的服務(wù)包括：

根據(jù)實(shí)時(shí)更新的本體模型獲取當(dāng)前的情感-時(shí)空信息并采用0-1化方法進(jìn)行編碼，輸入所述推理機(jī)；

將輸出參數(shù)與事實(shí)庫進(jìn)行匹配，獲取機(jī)器人需要執(zhí)行的服務(wù)。

5.如權(quán)利要求2所述的基于情感-時(shí)空信息的機(jī)器人服務(wù)自主認(rèn)知方法，其特征在于，所述用戶領(lǐng)域還包括同類服務(wù)的偏好子集，記錄各種服務(wù)子類及偏好度；所述偏好度調(diào)節(jié)包括：

若智能空間中用戶的當(dāng)前情感信息為壓力狀態(tài)，且基于推理機(jī)的服務(wù)認(rèn)知結(jié)果包含播放音樂子集，則基于用戶音樂偏好子集進(jìn)行音樂選擇；

每隔一段時(shí)間檢測用戶的當(dāng)前情感信息，若壓力有所緩解，則增加所述音樂的偏好度；若沒有緩解，則降低所述音樂的偏好度，增加其他音樂的偏好度，基于調(diào)整后的偏好度重新進(jìn)行音樂選擇。

6.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，存儲(chǔ)預(yù)先建立的服務(wù)任務(wù)推理規(guī)則庫以及可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

接收智能空間實(shí)時(shí)獲取的情感-時(shí)空信息對(duì)構(gòu)建的情感-時(shí)空本體模型進(jìn)行實(shí)時(shí)更新；

將所述服務(wù)任務(wù)推理規(guī)則庫作為訓(xùn)練樣本，訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建推理機(jī)；

根據(jù)實(shí)時(shí)更新的本體模型獲取當(dāng)前的情感-時(shí)空信息，采用所述推理機(jī)推理機(jī)器人要執(zhí)行的服務(wù)；

所述訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建推理機(jī)包括：

將所述服務(wù)任務(wù)推理規(guī)則庫采用0-1化方法進(jìn)行編碼；

基于編碼后的服務(wù)任務(wù)推理規(guī)則庫，以輸入狀態(tài)集作為輸入，以輸出狀態(tài)集作為輸出，訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

所述方法還包括：將用戶情感狀態(tài)作為執(zhí)行服務(wù)的獎(jiǎng)懲反饋信號(hào)，對(duì)服務(wù)子集中的服務(wù)子類進(jìn)行動(dòng)態(tài)的偏好度調(diào)節(jié)；

所述基于情感的服務(wù)任務(wù)推理規(guī)則庫包括輸入狀態(tài)集和輸出狀態(tài)集，其中，所述輸入狀態(tài)集包括用戶行為信息子集、用戶生理信息子集、用戶情感信息子集、用戶位置子集和時(shí)間子集，輸出狀態(tài)集包括服務(wù)子集。

7.一種服務(wù)機(jī)器人，其特征在于，包括處理器和如權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，當(dāng)處理器執(zhí)行時(shí)進(jìn)行服務(wù)自主認(rèn)知，并根據(jù)認(rèn)知結(jié)果控制機(jī)器人執(zhí)行相應(yīng)服務(wù)。