论文题目: 智能机器人神经心理模型研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 计算机应用技术
作者: 刘海波
导师: 顾国昌
关键词: 智能机器人,神经心理模型,神经生理结构,认知心理机制,智能行为过程
文献来源: 哈尔滨工程大学
发表年度: 2005
论文摘要: 机器人是智能模拟的一种重要手段和研究载体，其体系结构决定了机器人智能、行为、信息、控制的时空分布模式，也从根本上决定了机器人的智能水平和行为方式。体系结构的研究工作不能脱离机器人的认知功能及其智能行为而孤立地进行，但目前尚未有针对机器人体系结构、认知功能和智能行为这三者的整合研究，致使机器人的结构、功能与行为之间彼此脱节，缺乏一体化的模型加以描述，不便于机器人系统的分析和设计，从而在一定程度上限制了机器人智能水平的提高。 本文以探讨机器人体系结构、认知功能与智能行为之间的内在机理并建立智能机器人神经心理模型为目标，对以下内容进行了创新性研究： 系统地回顾总结了20多年来智能机器人体系结构的研究成果，对智能机器人体系结构的定义做了进一步完善，定义中涵盖了机器人系统中智能、行为、信息、控制的时空分布模式，依据新的定义，对智能机器人体系结构进行了更细致的分类——从传统的分层递阶、包容和混合3类体系结构拓展到分层递阶、包容、三层、自组织、分布式、进化控制、拟人情感和社会机器人8类体系结构，对每一类体系结构的基本思想和功能特征都进行了分析和评述，并进一步制定了智能机器人体系结构的功能评价准则，对神经心理模型与其它典型智能机器人体系结构的功能进行了对比评价。 提出了智能机器人神经心理模型，整合了神经生理结构、认知心理机制和智能行为过程三个层面进行深入研究，具体包括：引入微分流形理论证明了智能机器人神经生理结构可分解性定理；基于脑的基本机能联合区理论划分出机器人信息处理与控制系统功能区，建立了机器人神经生理结构模型；在剖析Agent认知理论、分析BDI模型不足的基础上，建立了智能机器人心智模型；提出了智能机器人心智逻辑系统——IRML(Intelligent Robot MentalLogic)，给出了IRML的语法、语义、公理集和演绎规则、证明了IRML系统的可靠性和语义完备性，分析了行为算子与心智算子的重要性质并证明了与之有关的若干重要定理，IRML是描述智能机器人认知心理机制的重要形
论文目录:
第1章 绪论
1.1 本文的研究动机
1.2 作者的主要贡献
1.3 论文的组织结构
第2章 智能机器人体系结构述评
2.1 引言
2.2 定义与分类
2.3 研究现状述评
2.3.1 分层递阶结构
2.3.2 包容结构
2.3.3 三层结构
2.3.4 自组织结构
2.3.5 分布式结构
2.3.6 进化控制结构
2.3.7 拟人情感结构
2.3.8 社会机器人结构
2.4 功能评价准则
2.5 本章小结
第3章 智能机器人神经生理结构
3.1 引言
3.2 人脑神经生理机制
3.3 智能机器人神经生理结构可分解性定理
3.4 脑基本机能联合区理论剖析
3.5 智能机器人神经生理结构模型
3.6 本章小结
第4章 智能机器人认知心理机制
4.1 引言
4.2 Agent认知理论剖析
4.2.1 认知心理学
4.2.2 认知逻辑
4.2.3 Agent概念与特性
4.2.4 Agent理论模型
4.2.5 Agent结构
4.3 智能机器人心智模型
4.4 智能机器人心智逻辑 IRML
4.4.1 IRML语形
4.4.2 IRML语义
4.4.3 IRML公理和规则
4.4.4 IRML的可靠性
4.4.5 IRML的语义完备性
4.5 智能机器人的行为与心智的性质
4.5.1 行为算子的若干性质
4.5.2 心智算子的若干性质
4.6 本章小结
第5章 智能机器人智能行为过程
5.1 引言
5.2 基于免疫神经网络的感知过程
5.2.1 免疫理论的基本概念
5.2.2 免疫神经网络的构造算法
5.2.3 感知过程仿真实验与分析
5.3 基于模糊小波神经网络的慎思过程
5.3.1 心智模型的实现问题
5.3.2 小波变换的基本概念
5.3.3 模糊小波神经网络结构
5.3.4 模糊小波神经网络学习算法
5.3.5 慎思过程仿真实验与分析
5.4 基于神经心理模型的多机器人协作过程仿真实验
5.4.1 仿真场景描述
5.4.2 仿真平台简介
5.4.3 仿真实验设置
5.4.4 仿真结果分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
致谢
发布时间: 2006-10-13
参考文献
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