Математические модели роботов с неабсолютной памятью
05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
Аспирант ПГНИУ: Черников Кирилл Викторович
Научный руководитель:д.т.н., доцент
Пенский Олег Геннадьевич
Актуальность работыОпределение. Робот - интеллектуальная машина способная
самостоятельно принимать решения.• Разработки ведутся в странах: США, Японии, Канаде, Швеции.• Ortony A., Clore G.L., Collins A, Minsky M., Picard R. W., Симонов П.В.,
Леонтьев В.О., Фоминых И.Б. и др.• Существующие модели и подходы:
– Информационная теория эмоций П.В. Симонова.– Модель KARO.– Модель EMA.– Модель Affective Computing.– Модель Фоминых-Леонтьева.
• В настоящее время рассматриваются роботы, обладающие только абсолютной памятью и принимающие решения на основе мгновенных эмоций.
2 из 43
Концептуальная постановка задачи диссертации
• Построение математических моделей робота, способного забывать прошлые эмоции.
• Построение математических моделей роботов, принимающих решения не на основе мгновенных эмоций, а согласно полученному ранее эмоциональному опыту.
3 из 43
Объект и предмет исследования
• Объект исследования: робототехнические программные системы.
• Предмет исследования: поведение роботов с неабсолютной памятью с учетом полученного ими прошлого опыта.
4 из 43
Цель и задачиЦель: Построение математических моделей поведения роботов с неабсолютной памятью в аспекте проявления роботом псевдоэмоциональных характеристик, аналогичных эмоциям человека.Задачи:1.Определить основные характеристики роботов аналогичные психологическим характеристикам человека.2.Создать математические модели и алгоритмы, описывающие процесс функционирования робота с неабсолютной памятью с учетом псевдовоспитания робота.3.Разработать комплекс программ, реализующих математические модели и алгоритмы, поставленные в задачах 1-2.4.Привести пример применения теории роботов с неабсолютной памятью при решении задач описания их поведения с учетом псевдоэмоциональных характеристик.
5 из 43
Содержание работы• Введение.• Глава 1. Основные понятия: «робот» и «эмоция». Формальные
модели эмоций и различные теории эмоций. Возможные подходы к моделированию эмоций.
• Глава 2. Псевдоэмоциональные характеристики робота.• Глава 3. Математическая модель цели псевдовоспитательного
процесса и ее приложения.• Глава 4. Модели и алгоритмы поведения роботов с неабсолютной
памятью.• Глава 5. Верификация модели псевдовоспитания. Программная
реализация моделей и алгоритмов поведения роботов с неабсолютной памятью.
• Заключение.
6 из 43
Сюжет
Определение 1. Пусть t – время. Функция S(t) называется сюжетом, если она обладает следующими свойствами:1.Область определения S(t):2. , для любого3.S(t) – непрерывная на4.S(t) – монотонно возрастающая функция.
., 00 Tt
7 из 43
)(0,0)( 0 tStS ., 00 Ttt
0000 0,, TtTtt
Псевдоэмоция роботаОпределение 2. Функция f(t), удовлетворяющая соотношению f(t)=a(s(t),t)S(t), где a(s(t),t) – произвольная функция, называется функцией внутренних переживаний робота (область определения f(t), a(s(t),t) и s(t) совпадают).Определение 3. Функция внутренних переживаний робота M(t) называется псевдоэмоцией робота, если она удовлетворяет условиям:1.Область определения M(t):2.M(t) – дифференцируемая на , непрерывная и однозначная на 3. и4.В области определения существует единственная точка z, такая, что:
),( 00 Tt ., 00 Tt
0)( 0 tM .0)( 0 TM
.0)(
,, 00 dt
zdMTztz
8 из 43
0000 0,, TtTtt
Псевдовоспитание робота• Определение 4. Элементарное псевдовоспитание робота –
• Определение 5. Псевдовоспитание робота –
t - текущее время, τ - время действия текущей псевдоэмоции от начала ее проявленияt i - время функционирования (псевдовоспитания) робота, до
появления текущей псевдоэмоции• Определение 6. Коэффициент называется коэффициентом
памяти прошлых событий или коэффициентом памяти. • Определение 7. Тактом называется время действия одной
псевдоэмоции.
)2(.)()( 111 iiiii tRttrtR
itt
ti
.10 1 ti
)1(].,[,)()()),(()( 00
0 0
TttdMdSSatrt
t
t
t
9 из 43
Забывчивый робот и равноценные псевдоэмоции
• Определение 8. Забывчивым роботом называется робот, для псевдовоспитательного процесса которого характерно:
При этом, если в момент окончания любой псевдоэмоции, коэффициент памяти прошлых событий , то робота будем называть равномерно забывчивым роботом.
• Определение 9. Псевдоэмоции , определенные на и влекущие одинаковое элементарное псевдовоспитание (то есть ), будем называть равноценными псевдоэмоциями.
10 из 43
1)(0:,10 1 ii tconst
ii t1
)(),...,(1 tMtM n
nn TtTt 0010
10 ,,...,,
q qTrTr nn )(...)( 0
101
Пресыщение псевдовоспитания робота
• Теорема. Псевдовоспитание равномерно забывчивого робота, псевдовоспитываемого на равноценных псевдоэмоциях имеет пресыщение.
• Псевдовоспитание в конце i-го такта:
• Пресыщения псевдовоспитания: )4(.1
q
U
)3(.1
1
i
i qR
11 из 43
Фиктивные такты и серии тактов• Определение 10. Фиктивным тактом называется временной
промежуток, в течение которого псевдовоспитание эмоционального робота уменьшается в раз.
• Определение 11. Серией тактов (серией фиктивных тактов) называется последовательность идущих подряд тактов (фиктивных тактов).
• Такт или фиктивный такт называются воспитательными тактами.• Последовательность серий воспитательных тактов:
;,,...,,,, 2211 NN mnmnmn
;),,1(1,;1, constPNimPmnPn iiii
.00 R
12 из 43
Модель псевдовоспитания робота
• Рекуррентные соотношения:
.11
,11
1
1
1
2
11
1
1
1
2
11
11
1
11
1
11
1
111
1
N
k
mnN
k
mnnn
mnm
mn
N
k
mnN
k
mnnn
mn
mnn
N
kNlll
N
kNlllN
N
N
kkkN
N
kkk
N
kNlll
N
kNlllN
N
N
kkk
N
kkkN
qR
qR
.
,1
1
1
11
1
1
1
1
1
N
kkkN
NN
kkk
N
kkk
NN
N
kkkN
mnn
m
mn
mn
nn
mnn
RR
RqR
13 из 43
)5(
)6(
Пресыщение псевдовоспитания робота
• Число серий: .N
)7(.11
lim 1
1
constCBAq
R N
kkkN mnnN
)8(.11
lim
1
constCBAq
RN
N
kkk
m
mnN
,0,0,10,,10 CBAconstq .lim1
1
11
N
k
N
kNllmln
NС
,lim1
2
1
1
1
N
k
N
kNllmlnNn
NB
,lim 1
Nn
NA
14 из 43
Суммарная и эталонная псевдоэмоция робота
• Определение 12. Суммарной псевдоэмоцией называется функция вида:
• Определение 13. Если псевдоэмоция , соответствующая первому такту, при котором она появилась у робота в результате первого воздействия на него сюжетом, сохраняется в памяти робота постоянно и при следующих воздействиях данного сюжета, то данная псевдоэмоция называется эталонной псевдоэмоцией.
• Определение 14. Уровнем псевдовоспитания робота называется количество смен эталонных псевдоэмоций робота к текущему моменту времени псевдовоспитательного процесса.
15 из 43
)(1 tM
)9(.)(
)()()( 111 dt
tdtRtMtV iiiii
Алгоритм псевдовоспитания робота (алгоритм Д.Н. Узнадзе)
1. Задается эталонная псведоэмоция первого уровня ( k=1 ): 2. Численные значения суммарной эмоции и псевдовоспитания робота с неабсолютной
памятью определяются согласно формулам:
3. Вычисляется предельное воспитание для уровня k согласно соотношению:
4. Если , то номер такта i увеличивается на единицу и осуществляется переход к пункту 6.
5. В противном случаи (если ), увеличиваем порядковый номер уровня k на единицу и производим замену:
6. Если суммарное время воспитательного процесса робота меньше допустимого, то переходим к пункту 2.
7. Конец.
• Определение 15. Величина называется восприимчивостью робота к псевдовоспитанию.
).(]1[ tM
][kU .1
][][
kk q
U
][][ kki UR
][][ kki UR
16 из 43
]1[][ ki
k VM
.
,)(
)()(
][1
][][
][1][][][
1
ki
kki
kik
ikk
i
RqR
dt
tdRtMtV
)10(
Восприимчивость робота к псевдовоспитанию
• Если , тогда: • Если , тогда: • Если , тогда:
11]1[q .]1[][ qR k
11]1[q .lim ][
k
kR
11]1[q .lim ][
k
kR
17 из 43
Эквивалентный псевдовоспитательный процесс (ЭПП)
• Определение 16. Эквивалентным псевдовоспитательным процессом называется непрерывный псевдовоспитательный процесс, соответствующий псевдовоспитанию равномерно забывчивого робота с равноценными эмоциями и имеющий наименьшее отклонение во всех узловых точках измерения псевдовоспитания от значений реального непрерывного псевдовоспитательного процесса.
• Способы построения ЭПП:– Случай совпадения тактов реального и эквивалентного
псевдовоспитательных процессов– Случай несовпадения тактов реального и эквивалентного
псевдовоспитательных процессов– Значение псевдовоспитания в узловых точках:
niRi ,0,
18 из 43
Эквивалентный псевдовоспитательный процесс (ЭПП) при совпадении тактов
• и - определяют ЭПП
• Оптимизационная задача:
• Решение: Условие:
q
19 из 43
)11(
.01
,0
,inf),(1
21
n
iii RqRqJ
)12(
.
,0
1
n
R
q
n
ii
)13(.0
11
11
1
n
iii
n
ii
n
ii RRnRR
Эквивалентный псевдовоспитательный процесс (ЭПП) при совпадении тактов
• Результат:
• Погрешность:
)14(
.1
)()1(
)1(
,
)()1(
)1(
212
21
2
21
21
221
2
2
21
2
21
21
221
n
R
RRn
RRRRn
R
q
RRn
RRRRn
n
ii
n
ii
n
ii
n
ii
n
ii
n
iiin
ii
n
ii
n
ii
n
ii
n
ii
n
iii
)15(,)1)(1(
)1()1(,
)1)(1(
)1()1(max
2
22
1
11
MqqM
X
,,1,max,max 11 irM ii
ii
.,1,min,min 22 irM ii
ii
20 из 43
Эквивалентный псевдовоспитательный процесс (ЭПП) при несовпадении тактов
• - определяют ЭПП. - номер такта эквивалентного псевдовоспитательного процесса, соответствующий такту с номером реального псевдовоспитательного процесса.
• Оптимизационная задача:
• Решение:
nijq i ,1,,,
21 из 43
)16(
,01
,0
,inf1
1),(
1
2
n
i
j
i
i
qRqJ
)17(
.
,0
1
n
Rq
n
ii
ij
i
Эквивалентный псевдовоспитательный процесс (ЭПП) при несовпадении тактов
• Результат:
• Погрешность: )19(,)1)(1(
)1()1(,
)1)(1(
)1()1(max
2
22
1
11
MqqM
X
,,1,max,max 11 irM ii
ii
.,1,min,min 22 irM ii
ii
22 из 43
)18(
.01
1
1
1)1(
,01
1
1
1
12
1
1
n
i
j
i
jji
n
i
j
i
j
iii
ii
qRj
q
qR
Цель псевдовоспитательного процесса робота
• Определение 17. Целью псевдовоспитательного процесса называется вектор , характеризующий желаемое конечное состояние робота, достигаемое в результате K действий (шагов), причем:
• Определение 18. Шагом с номером k к цели называется вектор , определяющий состояние робота, полученное в результате одного шага с порядковым номером k при стремлении к цели.
• Определение 19. Вектором-состояния Wk робота называется вектор, соответствующий достижению цели в результате всех выполненных шагов до шага с номером k включительно и удовлетворяющий соотношению:
maaA ,...,1
.01
2
m
iia
mkkk rrR ,1, ,...,
.1
k
iik RW
23 из 43
Достижение и отклонение от цели псевдовоспитательного процесса робота
• Величина достижения цели:• Отклонение от цели:
)20(.
,2
A
WA K
)21(,
,cos
k
kk WA
WA
)22(.
,)cos(
k
kk RA
RA
24 из 43
Алгоритм принятия решения роботом
1. Вычисляются псевдовоспитания относительно каждого из различных воздействующих на робота сюжетов, где n - общее количество различных сюжетов.
2. Строятся общий вектор псевдовоспитания и векторы псевдовоспитания для каждого конкретного сюжета, по следующим формулам:
3. Решение принимается в пользу того сюжета, который обеспечивает минимальный угол или максимальную длину .
)(),...,(1 tRtR n
).0),...,(,...,0(
)),(),...,(( 1
tRB
tRtRVi
i
n
),(min iBV
iBmax
25 из 43
)23(
Псевдоэмоциональный ступор• Определение 20. Псевдоэмоциональный ступор – это
состояние неопределенности робота при принятии решения.• Условие псевдоэмоционального ступора:
- коэффициенты памяти относительного определенных сюжетов, p - число различных сюжетов,
- количество воздействий определенным сюжетом.• Антиступорные коэффициенты памяти:
– Для двух сюжетов:
– Для трех сюжетов:
)24(,1
1...
1
1
1
11
p
mp
m p
pii ,1,
pimi ,1,
,2
11 .
3
12
,2
11 ,
3
12 .
5
13
26 из 43
Постановка задачи
• Разработать комплекс программ:– моделирующих псевдоэмоциональное
поведение роботов, реагирующих на громкость звуковых раздражителей, воздействующих на роботов,
– реализующие предложенные модели.
27 из 43
Громкость звукового сигнала как сюжет
• Звуковой сигнал действует в течении промежутка времени:
• Измерение через равный промежуток:• Значение громкости:• Введем:• Функция изменения суммарной громкости:
28 из 43
.0,, 0000 TtTtt
,t .00
t
tTm
,00 .,1,0 mii .,0,
0
mii
jji
)25(.,,)( 0000 tmtTtt
tm
tt
tmtГ mm
Порождаемые псевдоэмоции робота
• Pверх и Pнижн - заранее заданные величины, определяющие верхний и нижний пороги положительных псевдоэмоций у робота.
29 из 43
,2
)(,)()(
sin)(
,2
)(,)()(
sin)(
)(
0
0
0
0
0
0
нижнверхнижн
нижнверхверх
PPTГгдеtГ
TГPTГ
PPTГгдеtГ
TГTГP
tM
)26(
Ситуации взаимодействия
• Один робот - один воздействующий на робота субъект.
• Один робот - несколько воздействующих на робота субъектов.
• Несколько роботов - один воздействующий на робота субъект. Без учета возможного взаимодействия роботов внутри группы.
30 из 43
Допущение моделей и входные параметры
• Допущение моделей:– Рассматриваются только равномерно забывчивые
роботы.– Рассматривается только первый уровень алгоритма
псевдовоспитания робота.– Оперирование только с громкостью звукового сигнала.
• Входные параметры:– Коэффициент памяти.– Такт псевдоэмоции.– Верхний и нижний пороги положительной
псевдоэмоции.
31 из 43
Разработанные программы
32 из 43
Рис. 1
Рис. 2 Рис. 3
Характеристики программ
• Язык программирования C++.• IBM PC-совместимые персональные
компьютеры.• Операционные системы: Windows XP SP2 и
выше. • .NET Framework 2.0.
33 из 43
Верификация модели псевдовоспитания
34 из 43
№ экс. R1 эк. R2 эк. R3 эк. Коэф. ϴ R3 расч. Отн. Погр.1 22,7 14,8 8,9 0,7 9,6 8,4%2 14,8 13,9 12,9 0,9 13,1 1,1%3 15,1 11,2 10,5 0,7 8,3 20%4 16,2 14,8 11,2 0,9 13,5 20,7%5 21,1 12,2 11,2 0,6 7,1 37%6 15,7 13,4 11,4 0,9 11,4 0%7 22,7 17,1 13,9 0,8 12,8 7,3%8 19,3 16,5 12,3 0,9 14,1 14,6%
Средняя относительная погрешность 13,8%Среднеквадратичное отклонение 12,2%
)28(.1
212
эк
экэкэк R
RRR )29(.23 экрас RR )27(.0RR i
i
Методика постановки голоса
• Задание верхнего и нижнего порога положительной псевдоэмоции (Pверх и Pнижн ).
• Обучение. Оказание воздействия на робота звуковыми сюжетами до момента выработки только N положительных последовательно идущих друг за другом псевдоэмоций.
• Отдых (перерыв во взаимодействии с роботом).• Тестирование постановки голоса (выработка
первой положительной псевдоэмоции).
35 из 43
Эксперименты по методике постановки голоса
№ ТППЭ1 – номер такта первой положительной псевдоэмоции при обучении.
№ ТППЭ2 – номер такта первой положительной псевдоэмоции при тестировании.
№ экс. P верх. P ниж. Кол. непр. полож. тактов Коэф. ϴ № ТППЭ1 № ТППЭ21 80 10 20 0,7 5 22 80 10 20 0,9 4 13 80 10 20 0,7 5 34 80 10 20 0,9 2 15 80 10 20 0,6 3 16 80 10 20 0,9 4 37 80 10 20 0,8 4 38 80 10 20 0,9 3 2
36 из 43
Научная новизна
• Введены математические модели психологических характеристик роботов с неабсолютной памятью.
• Предложены математические модели и алгоритмы поведения роботов с неабсолютной памятью, с учетом реакции робота на раздражители (сюжеты) на основе имеющегося у робота опыта (псевдоспитания).
• Разработан комплекс программ, моделирующих психологическое поведение роботов с неабсолютной памятью в ответ на звуковые раздражители.
37 из 42
Основные результаты и выводы
• Верификация модели псевдовоспитания робота с неабсолютной памятью натурными экспериментами показала адекватность предлагаемой модели.
• Опытная эксплуатация комплекса программ показала возможность настройки и выработки поведения робота с неабсолютной памятью для постановки силы голоса человека, обусловленную выбором нужных значений коэффициентов памяти, тактов и порогов положительных псевдоэмоции робота.
38 из 43
Свидетельства о регистрации программ для ЭВМ
39 из 43
Публикации по теме диссертации
Монографии1. Черников К.В. Основы математической теории эмоциональных роботов:
монография/ О.Г. Пенский, К.В. Черников –Пермь: Перм. гос. ун-т. –2010. – 256 с. Текст парал. рус., англ. – URL: http://arxiv.org/abs/1011.1841.
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК России2. Черников К.В. Гипотеза о психологических установках в аспекте
математического моделирования процесса воспитания эмоциональных роботов/О.Г. Пенский, К.В. Черников// Фундаментальные исследования. №3 – Пенза: ИД «Академия Естествознания», 2012 – с.129 - 132.
3. Черников К.В. Математическая модель принятия решения роботом и ее программная реализация // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – №5; URL: http://www.science-education.ru/105-7324 (дата обращения 02.11.2012).
4. Черников К.В. Математические модели ступора и принятия решения роботом // Фундаментальные исследования. №1 – Пенза: ИД «Академия Естествознания», 2013 – с.754 - 757.
40 из 43
Публикации по теме диссертации
Свидетельства о регистрации программных разработок5. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. № 2010612670. Программа
SoundBot – программа, моделирующая мимическую эмоциональную реакцию робота. Автор: Черников Кирилл Викторович. Правообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский государственный университет». Дата регистрации: 19 апреля 2010 г.
6. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. № 2011615159. Программа ManySoundBot – программа, моделирующая процесс эмоционального воспитания роботов. Автор: Черников Кирилл Викторович. Правообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский государственный университет». Дата регистрации: 30 июня 2011 г.
7. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. № 2011615160. Программа SoundSelectBot – программа, моделирующая альтернативный выбор эмоционального робота. Автор: Черников Кирилл Викторович. Правообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский государственный университет». Дата регистрации: 30 июня 2011 г.
8. Свидетельство о регистрации электронного ресурса. № 15375. Программа моделирования эмоциональных контактов в группе роботов «Robots». Авторы: Черников К.В., Пенский О.Г. Организация-разработчик: ГОУ ВПО «Пермский государственный университет». Дата регистрации: 24 февраля 2010 г.
41 из 43
Публикации по теме диссертации
Публикации в прочих изданиях9. Черников К.В. Математические модели контактов эмоциональных роботов/К.В. Черников, О.Г. Пенский// Университетские исследования:
электронный научный журнал – 2010. – c.1-5. – URL: http://www.uresearch.psu.ru/.10. Черников К.В.. Обобщение модели эмоционального воспитания/ К.В. Черников, О.Г. Пенский// Вестник Пермского университета.
Математика. Механика. Информатика. №2(2) – Пермь: Изд-во Перм.ун-та, 2010 – с.55 - 57.11. Черников К.В. Правила эмоционального поведения роботов. Обобщение на случай произвольного числа взаимодействующих с роботом
людей/ К.В. Черников// Университетские исследования: электронный научный журнал – 2010. – c.1-4. –URL: http://www.uresearch.psu.ru/.12. Черников К.В. Программная реализация математической модели поведения простейшего эмоционального робота/ К.В. Черников// Вестник
Пермского университета. Математика. Механика. Информатика. №3(3) – Пермь: Изд-во Перм.ун-та, 2010 – с.69-75.13. Черников К.В. Звук как сюжет для моделирования эмоций роботов/ К.В. Черников// Исследовано в России: электронный журнал –2010, 83,
с.968-974, URL: http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2010/083.pdf 14. Черников К.В. Моделирование процесса эмоционального воспитания роботов/ К.В. Черников// ПРОграммист: электронный журнал. №15 –
2011, – с.29-39.15. Черников К.В. Программная реализация процесса эмоционального воспитания роботов с различными характеристиками в виде
программной системы ManySoundBots /К.В. Черников // Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика. №2(6) – Пермь: Изд-во Перм.ун-та, 2011 – с.67-76.
16. Черников К.В. Программная реализация математической модели поведения простейшего эмоционального робота // Современные проблемы математики и ее прикладные аспекты: тезисы докл. Всерос. конф. (Пермь, 12 марта 2010 г.) Пермь, 2012. С. 131.‑ ‑
17. Черников К.В. Задача моделирования альтернативного выбора, осуществляемого эмоциональным роботом, реагирующим на звуковые раздражители. III Общероссийская студенческая электронная научная конференция «Студенческий научный форум 2011». URL: http://www.rae.ru/forum2011/104/295
18. Черников К.В. Обобщение модели псевдовоспитания робота. Актуальные проблемы механики, математики, информатики 2012: тезисы ‑докл. Всерос. конф. (Пермь, 30 октября 1 ноября 2012 г.) Пермь, 2012. С. 124.‑ ‑ ‑
19. Черников К.В. Псевдовоспитательный процесс робота с фиктивными тактами. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. №10 – Пенза: ИД "Академия естествознания", 2012 – с.145-146
42 из 43
Публикации ВАК, вышедшие после представления диссертации к защите
20. Pensky O., Sharapov Y., Chernikov K. Mathematical Models of Emotional Robots with a Non-Absolute Memory// Intelligent Control and Automation – USA – 2013, №4. – P.115-121. (Index: Web of Knowledge );
21. Пенский О.Г., Черников К.В. Математические модели психологических установок роботов// Искусственный интеллект и принятие решений – РАН, Москва. - 2013, №2. – С.25-31.
43 из 43
Ответы на замечания
Замечания оппонента, д.ф.-м.н. Кротова Л.Н.
Замечание: понятие зависимых случайных событий, приведенное на стр. 23 диссертационной работы, математически не корректно.
Ответ: согласны. Однако раздел посвящен обзору возможных подходов для решении задачи моделирования эмоций и необходимо было передать лишь суть возможного использования математического аппарата теории вероятностей и математической статистики.
Замечание: из определения «функции внутренних переживаний робота» M(t), данного на стр. 30, в общем случае, не следует существования только максимума M(z) (стр. 31).
Ответ: псевдоэмоция робота M(t) – это частный случай функции внутренних переживаний робота f(t), для которой строго выполняется: в области определения существует единственная точка z, такая, что:
.0)(
,, 00 dt
zdMTztz
Замечания оппонента, д.ф.-м.н. Кротова Л.Н.
Замечание: результаты исследования адекватности модели, обсуждаемые на стр. 80, желательно бы сопроводить проверкой гипотезы о пороговых значениях среднеквадратичного отклонения и средней относительной погрешности при определенном уровне значимости.
Ответ: согласны. Но, чтобы проверить гипотезу о среднем необходимо знать закон распределения, а такой информации нет. Следовательно, необходимо было бы проверить гипотезу о виде распределения. Однако трудно оценить насколько представленная в экспериментах выборка отражает информацию о генеральной совокупности по всем людям. Следовательно, проверка гипотезы о виде распределения, в общем случае, может дать не соответствующий действительности результат.
Замечание: недостаточно четко описаны эксперименты по постановке силы голоса, не описан сценарий действий испытуемого и человека проводящего эксперименты.
Ответ: методика проведения экспериментов по постановке силы голоса описана достаточно коротко, так как большая часть действий испытуемого во время экспериментов связана с взаимодействием с разработанным комплексом программ, принципы работы с которым описаны подробно.
Замечания оппонента, д.ф.-м.н. Малых А.Е.
Замечание: в пункте 5.2.1. – Громкость звука и человек (с. 82–83) приведена большая таблица, описывающая характеристики и источники звука различной громкости (0–200 дБ), она носит справочный характер, а потому могла бы находиться в приложении.
Ответ: при построении функции псевдоэмоции хотелось показать, что ее вид вытекает непосредственно из особенностей восприятия звука человеком, поэтому для стройности изложения материала таблица помещена в основном тексте, хотя могла бы находиться и в приложении.
Замечание: в пунктах раздела 5 довольно обстоятельно описан визуальный интерфейс программ компьютерного моделирования, входящих в разработанный комплекс программ (с. 84–120), однако при знакомстве с материалом выяснилось, что совсем мало внимания уделено описанию экспериментов по постановке голоса (с. 121–122), а таблица 5.3. (с. 122) подробно не описана и вызывает вопросы.
Ответ: методика проведения экспериментов по постановке силы голоса описана достаточно коротко, так как большая часть действий испытуемого во время экспериментов связана с взаимодействием с разработанным комплексом программ, принципы работы с которым описаны подробно.
Замечания оппонента, д.ф.-м.н. Малых А.Е.
Замечание: в диссертации и автореферате речь идет о пяти главах работы, тогда как в содержании (с. 2–4) они так не названы, а отмечены цифрами; почему так много глав в диссертации (5); материал, помещенный в главах 3 и 4, занимает менее 10 страниц и состоит из двух пунктов каждая, а некоторые из пунктов – менее 1, 2 страниц текста (гл. 5); страницы 28, 123 содержат менее двух строк.
Ответ: в рекомендациях ВАК ничего не говорится о количестве глав в диссертации и их объеме. Диссертационная работа структурировалась по узловым, логическим моментам без внимания к объему глав и пунктов. Однако, замечания являются ценными и главы 3 и 4, действительно, можно было бы объединить.
Замечание: нет заключения к самому объемному и важному разделу 5.Ответ: пункт, посвященный практическому применению разработанного
комплекса программ по своей сути является заключением.Замечание: в работе встречаются повторы (с. 11, 31, 43, 72, 102 и др.) и
систематические погрешности (с. 3, 8, 18, 23, 47, 77 и др.).Ответ: согласны.
Замечания ведущей организации, ЗАО «ИВС»
Замечание: в начале текста диссертации излишне подробно описаны существующие типы эмоций, приведенное описание типов эмоций несколько уводит в сторону читателя диссертации от ознакомления с основным содержанием диссертационного исследования.
Ответ: так как стояла задача выработки формального математического определения псевдоэмоции, следовательно, был проведен анализ существующих определений понятия «эмоция» и существующих типов эмоций (раздел 1.2) для выявления математических свойств данного понятия (стр. 13). Проведенный анализ необходим для логического введения понятия псведоэмоции робота.
Замечания профессора Поносова А.В.
Замечание: как таковых замечаний нет.Ответ: поставлены новые задачи для
интернетных роботов, при решении которых можно применить теорию роботов с неабсолютной памятью.
Замечания к.ф.-м.н., PhD Shamil Fayzullin
Замечание: в автореферате недостаточно четко описано существующее состояние дел по решению рассматриваемой в диссертации задачи, почти не приведены ссылки на авторов и работы по рассматриваемой тематике.
Ответ: в автореферате в сжатом виде представлена суть существующей задачи, но, действительно, нет ссылок на работы по рассматриваемой тематике, однако анализ таких работ представлен в тексте диссертации.
Замечание: в автореферате приведены значения средней относительной погрешности и среднеквадратичного отклонения расчетных значений от экспериментальных при проведении экспериментов по верификации модели псевдовоспитания, но не приведены результаты самих экспериментов.
Ответ: в автореферате приведены только ключевые числа, результаты экспериментов и методика их проведения представлена в тексте диссертационной работы.
Замечание д.ф.-м.н. Тарунина Е.Л.
Замечание: в автореферате приведено излишне большое и не обоснованное количество цифр в описании результата верификации моделей натурными экспериментами.
Ответ: программа, при помощи которой были проведены эксперименты по верификации модели псевдовоспитания выдает результаты с 1 цифрой после запятой, следовательно, и количество цифр после запятой в результате оставили равным 1.
Замечания д.т.н. Макарычева П.П.Замечание: в автореферате нет ссылок на
реализованную методику проведения экспериментов.
Ответ: методика авторская, приведена в тексте диссертации, нет ссылок, так как до нас ее никто не использовал.
Замечание: не указано для каких разработанных моделей была выполнена процедура верификации.
Ответ: процедура верификации проведена для модели псевдовоспитания с фиктивными тактами.
Замечания д.т.н. Ясницкого Л.Н.
Замечание: вызывает некоторое недоумение отсутствие в автореферате графических иллюстраций свойств и характеристик предложенных моделей, которые могли бы существенно усилить форму представления материала.
Ответ: графические иллюстрации свойств и характеристик предложенных моделей присутствуют в тексте диссертации.