Ευφυείς πράκτορες με συναισθήματα: υλοποίηση μηχανισμού με βάση το μοντέλο ALMA στην πλατφόρμα REVE Worlds

Η παρούσα διπλωματική εργασία επιχειρεί τη δημιουργία ευφυών εικονικών πρακτόρων με συναισθηματική συμπεριφορά. Η ενσωμάτωση συναισθημάτων σε εφαρμογές εικονικής πραγματικότητας είναι απαραίτητη εάν επιθυμείται προσομοίωση της ανθρώπινης συμπεριφοράς, καθώς οι αποφάσεις και ενέργειες των ανθρώπων επηρεάζονται σε μεγάλο βαθμό από τη συναισθηματική τους κατάσταση. Αρχικά γίνεται μια ανασκόπηση των υπολογιστικών θεωριών και μοντέλων συναισθημάτων, τα οποία ήρθαν να αντικαταστήσουν τις παραδοσιακές θεωρίες συναισθημάτων, καθώς είναι κατάλληλα για υπολογιστικές εφαρμογές. Στη συνέχεια ακολουθεί ανάλυση των βασικών συστατικών του μοντέλου ALMA, το οποίο επιλέχθηκε μεταξύ των διαφόρων υπολογιστικών μοντέλων ως το καταλληλότερο για να εφαρμοστεί στην παρούσα εργασία. Στην ίδια ενότητα παρουσιάζονται κάποιες σημαντικές σχεδιαστικές αποφάσεις οι οποίες ήταν απαραίτητο να ληφθούν ώστε να καλύψουν τα αδιευκρίνιστά και μη δημοσιευμένα σημεία του μοντέλου ALMA, καθώς και των διαφόρων συναισθηματικών θεωριών που λαμβάνουν μέρος στον υπολογισμό των συναισθημάτων, διαθέσεων και προσωπικότητας. Η συγκεκριμένη ενότητα κλείνει με την παρουσίαση του μηχανισμού παραγωγής συναισθημάτων, μεταβολής διαθέσεων και επιλογής ενεργειών που προέκυψε από το συνδυασμό του μοντέλου ALMA και των σημαντικών σχεδιαστικών αποφάσεων που ελήφθησαν. Στη συνέχεια περιγράφεται αναλυτικά ο τρόπος με τον οποίο έγινε η υλοποίηση του μηχανισμού παραγωγής συναισθημάτων, μεταβολής διαθέσεων και επιλογής ενεργειών στην πλατφόρμα REVE Worlds. Στην ενότητα «Γραφική Απεικόνιση» παρουσιάζονται οι προσθήκες που έγιναν στην πλατφόρμα REVE Worlds, ώστε να υποστηρίζει την οπτικοποίηση συναισθημάτων, διαθέσεων, προσωπικότητας, ομιλίας και ενεργειών. Τέλος, παρουσιάζεται το ενδεικτικό σενάριο που υλοποιήθηκε, συνοδευόμενο από χαρακτηριστικά παραδείγματα εκτέλεσης. Η εργασία κλείνει με την εξαγωγή συμπερασμάτων και προτάσεων βελτίωσης της υλοποίησης.
The current thesis is an attempt to create intelligent virtual agents with emotion-driven behavior. Integrating emotions on virtual reality applications is necessary in order to succeed human behavior simulation, as humans’ decisions and actions are greatly affected by their emotional state. The thesis begins by presenting an overview of the computational models and theories of emotion, which were developed in order to replace traditional emotion theories, as they are suitable for computational applications. The ALMA model was selected as the most appropriate for the current implementation, so a short presentation of its basic elements follows next. In the same unit the important implementation decisions are presented, which were taken in order to cover the obscure and unpublished spots of ALMA model, and of the diverse emotional theories which compute emotions, mood and personality. The specific unit ends by presenting the emotion creation, mood change and action selection mechanism that emerged by the combination of ALMA model and the important implementation decisions taken. To continue, the implementation of the emotion creation, mood change and action selection mechanism on REVE Worlds platform is described in detail. “Graphical Display” unit presents the extensions made on REVE Worlds platform in order to support emotions, mood, personality, speech and action display. Finally, the indicative implemented scenario is presented, followed by some characteristic execution examples. The thesis comes to an end by concluding and proposing ways of improving implementation