[發明專利]類人行為決策模型的推理算法

在審

• 申請號: 202110441527.8
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113112021A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 孫柏青;劉夢杰;李勇;張秋豪;楊俊友
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: G06N5/02
• 分類號: G06N5/02;G06N5/04;G06N7/00
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 許宇來

類人行為決策模型的推理算法屬于人機交互技術領域，尤其涉及一種類人行為決策模型的推理算法。本發明提供一種類人行為決策模型的推理算法。本發明包括感知層、評估層、決策層，其特征在于在感知層中用產生式系統結構的方法進行行為認知建模，把產生式作為人工智能系統中一個基本的知識結構單元，將產生式系統當做一種基本模式，并用產生式規則表示推理過程和行為，采用產生式規則表示因果關系，表示知識之間的規則，模擬人類求解問題時的邏輯思維推理過程；在評估層中，服務機器人根據感知層輸出的模糊狀態信息，參照知識庫中包含的經驗和先驗知識來理解、判斷當前的態勢，采用以認知為主的行為建模方法。

技術領域

本發明屬于人機交互技術領域，尤其涉及一種類人行為決策模型的推理算法。

背景技術

在智能機器人服務研究中，機器人在完成某項任務的過程中，大都是通過靠人實現編程來建立特定的規則庫、知識庫和推理機制進行任務規劃，針對單一特定的環境信息和用戶行為信息來進行分析，沒有體現出機器人智能性決策，這極大的制約了服務機器人的自主認知性。社會對于服務機器人的需求量逐漸增加，人們對于服務器人的服務水平有了更高的期待，服務機器人在服務人類時，機器人不僅僅需要簡單的完成任務，更需要機器人具有與人相似的思維推理與決策的能力，體現出機器人服務的智能性，在服務過程中應以人為本的角度出發，使得用戶對任務的執行過程更加的滿意，使服務機器人幫助用戶高效的完成各種服務任務。

由此可見，通過把握人類認知行為決策和人工智能的本質，模擬人類思維推理和決策的方式使模糊、不確定的任務變得清晰具體的過程，推測出人類的真正意圖，并且將其描述為相應的語言變量傳遞給機器人，來構建具有類似人類智能推理與決策的機器人。

因此，如何提供模擬人類思維推理和決策過程的方法，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明就是針對上述問題，提供一種類人行為決策模型的推理算法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案，本發明包括感知層、評估層、決策層，其特征在于在感知層中用產生式系統結構的方法進行行為認知建模，把產生式作為人工智能系統中一個基本的知識結構單元，將產生式系統當做一種基本模式，并用產生式規則表示推理過程和行為，采用產生式規則表示因果關系，表示知識之間的規則，模擬人類求解問題時的邏輯思維推理過程；

在評估層中，服務機器人根據感知層輸出的模糊狀態信息，參照知識庫中包含的經驗和先驗知識來理解、判斷當前的態勢，采用以認知為主的行為建模方法；

在決策層中，服務機器人根據評估層評估的結果，通過人機交互方式來詢問用戶的意見，最后決策出最終的目標任務，如果用戶不能做出決策，根據先驗知識和常識進行決策，并把最終的結果反饋到綜合數據庫和知識庫中，以此來更新各層在推理判斷時的結論信息。

作為一種優選方案，本發明所述產生式系統包括綜合數據庫(Global Database)、產生式規則庫(Set of Product Rules)和控制系統(Control System)；

綜合數據庫用于存放求解過程中各種當前任務信息的數據結構，其中的數據是產生式規則的處理對象，當規則庫中某條產生式規則的前提與綜合數據庫中的事實相匹配時，該規則庫就被激活，并把其推理的結論作為新的事實存入到綜合數據庫中，成為后面推理的已知事實；

產生式規則庫是用于描述應用領域的常識和啟發式知識，用來存放產生式規則，產生式規則庫是某領域知識用規則行事表示的集合，其中包括將問題從初始的狀態轉換到目標狀態的所有變換規則；這些規則描述了問題領域的一般性知識，規則庫是產生式系統進行問題求解的基礎；