1、智能agent是人工智能非常重要的一個研究領域，因其自治性、主動性、社會性的特點得到廣泛應用。越來越多的智能教學系統(tǒng)開始采用智能agent作為構建體系結構的支撐技術，并由此形成了教學agent這一新的研究方向。現(xiàn)代認知科學和神經(jīng)生理科學的研究顯示情感對人類的認知具有重要的影響。而教育科學研究領域也從未停止過對學生學習過程中情感體驗的關注。因此，賦予教學agent情感處理的能力就成為該領域一個非常明確的研究目標。 受心理學關于情感

2、模型研究的啟發(fā)，智能agent研究領域也開始關注情感要素在智能系統(tǒng)建模中的作用，并陸續(xù)出現(xiàn)了一些智能agent的情感模型。然而，當前的大部分模型仍集中于agent的外部反應行為而很少考察其內(nèi)部狀態(tài)。因此，當前的情感模型多是基于一些靜態(tài)規(guī)則和預先定義的領域知識生成情感，缺乏自適應性。同時，現(xiàn)有智能agent的情感模型對情感信息的處理還是基于二值邏輯，沒有體現(xiàn)出情感本身的動態(tài)性和模糊性的本質(zhì)。 另一方面，本文針對教學agent的比較

3、研究發(fā)現(xiàn)，盡管現(xiàn)有一些設計已嘗試利用學生的情感狀態(tài)去選擇更適合學生的教學方法，卻鮮有激發(fā)和調(diào)動學生的積極情感從而對學生形成情感支持的研究。此外，現(xiàn)有的教學agent即使已嘗試情感建模，但僅停留在增強可信性的層次上，尚未真正賦予教學agent情感識別的能力和情感合成機制。 本文提出了基于模糊邏輯的教學agent情感建模方法，體現(xiàn)了情感動態(tài)型和模糊性的本質(zhì)；使用機器學習算法實現(xiàn)了對教學agent情感經(jīng)驗信息的學習，增強了模型的自適應

4、性。在此基礎上，本研究設計了一個能夠識別學生情感，具有情感表現(xiàn)能力，能為學生在學習過程中提供情感支持，并最終促進學生學習效果的教學agent——情感教學agent(Emotional and Pedagogical Agent，EPA)。論文的主要工作和創(chuàng)新點包括： (1)提出了基于模糊邏輯和機器學習的情感建模方法。 使用模糊集合表征事件對目的影響程度，目的重要程度和期望程度，并探索了基于模糊邏輯規(guī)則的情感評估方法，以相

5、對少的模糊規(guī)則實現(xiàn)在可觀測事件和情感狀態(tài)上的平滑轉換，體現(xiàn)了人類情感動態(tài)性和模糊性的特點；使用機器學習算法實現(xiàn)了教學agent對事件預期值等經(jīng)驗信息的學習，增強了教學agent情感模型的自適應性。 (2)提出了基于學生動機類型的情感識別方法。 有關學生學習動機的研究顯示，學生的學習動機類型(表現(xiàn)取向，掌握取向)對其學習中可能的情感狀態(tài)產(chǎn)生重要影響。本研究在情感識別方法中引入學生的動機類型，體現(xiàn)了學生情感識別過程中的個體差