Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

30
Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion Kévin Darty 7 septembre 2011 Responsable : Nicolas Sabouret

description

Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion. Kévin Darty 7 septembre 2011 Responsable : Nicolas Sabouret. Introduction. Méthode de programmation Résolution de problème [ Hart&al 68 ] Informatique affective [ Darwin&al . 02] Émotion Cadre de programmation. Plan. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Page 1: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Soutenance de stage

Programmation Orientée Émotion

Kévin Darty7 septembre 2011Responsable : Nicolas Sabouret

Page 2: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

IntroductionMéthode de programmation

◦Résolution de problème [Hart&al 68]◦Informatique affective [Darwin&al. 02]

Émotion◦Cadre de programmation

Page 3: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

PlanClasse de problèmeÉtats de l’art

◦Résolution de problème◦Affective computing

ModèleImplémentationÉvaluationConclusionBibliographie

Page 4: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Classe de problème

Page 5: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Classe de problèmeSans connaissance du but

Page 6: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Classe de problèmeSans connaissance du butMulti objectifs

Page 7: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Classe de problèmeSans connaissance du butMulti objectifsDynamique

Page 8: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Classe de problèmeSans connaissance du butMulti objectifsDynamiqueRessources limitées

Page 9: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Classe de problèmeSans connaissance du butMulti objectifsDynamiqueRessources limitéesTemps limité

Page 10: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Classe de problèmeSans connaissance du butMulti objectifsDynamiqueRessources limitéesTemps limitéPartiellement observable

Page 11: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Classe de problèmeSans connaissance du butMulti objectifsDynamiqueRessources limitéesTemps limitéPartiellement observableComplexe

Page 12: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

État de l’art : résolution de problèmeNormatif

◦Exploration : A* [Hart&al 68] Optimum / Temps limité

◦Planification : GraphPlan [Blum&Furst 97] Base de règle / Dynamique

/ Problème abstrait

Page 13: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

État de l’art : résolution de problèmeNormatif

◦Exploration : A* [Hart&al 68] Optimum / Temps limité

◦Planification : GraphPlan [Blum&Furst 97] Base de règle / Dynamique

Descriptif ◦Comportement : FreeFlowHierarchies [Tyrrell 93]

Compromis / Problème abstrait◦Animat : MHiCS [Robert&Grillot 03]

Adaptatif / Complexe◦Architecture psychologique : ACT-R [Anderson&al. 04]

Humain / Méthode simple

Page 14: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

État de l’art : informatique affectiveMémoire

◦Mémoire à long terme [Atkinson&Shiffrin 68] Vécu mémorisation apprentissage

possible◦Mémoire de travail [Atkinson&Shiffrin 68]

[Miller 56] Concentration Minimise l’espace de

recherche

Page 15: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

État de l’art : informatique affectiveMémoire

◦Mémoire à long terme [Atkinson&Shiffrin 68] Vécu mémorisation apprentissage

possible◦Mémoire de travail [Atkinson&Shiffrin 68] [Miller

56] Concentration Minimise l’espace de

rechercheÉmotion

◦Catégoriel [Plutchik 80]◦Dimensionnel [Mehrabian&Russell 74]

Page 16: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

ConclusionModélisation de la classe de problème ?Résolution généralisée de problèmes ?Heuristiques émotionnelles ?Réduire la tâche du programmeur ?

Séparation problème / solutionNiveau d’abstractionSolveur Orienté Émotion automatiséEnvironnement de programmation aisé

Page 17: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Modèle (1/4) : architecture

Page 18: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Modèle (2/4) : EnvironnementVariables V : Perceptions P : Opération O : Actions A : Fonctions d’évaluation

◦ Résolu : ◦ Résoluble : ◦ Similarité entre état : ◦ Distance au but :

Processus◦ Appliquer la séquence d’actions◦ Actualiser le problème◦ Mise à jour des perceptions & fonctions d’évaluation

Page 19: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Modèle (3/4) : SolutionÉmotions EMémoire

◦ à long terme (LTM)◦ de travail (WM)

Décision◦ Filtres F : ◦ Comportements C :

Page 20: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Modèle (4/4) : Solveur Génération d’émotion e :

◦ Plaisir : rapprochement d’un but

◦ Excitation : représente la nouveauté ◦ Dominance : sentiment de contrôle

Humeur h :

Balance :

Page 21: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Implémentation (1/2)

Page 22: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Implémentation (2/2)

Page 23: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Évaluation (1/4) : Labyrinthe Environnement

◦ Actions : ◦ Perceptions : ◦ Fonctions d’évaluation :

◦ Processus : séquence de déplacements du joueur déplacements des monstres mise à jour des perceptions & du monde

Solution◦ Initialisation

◦ Comportements

Page 24: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Évaluation (2/4) : ConclusionProblème

◦Dynamique◦Partiellement observable◦A temps limité

Séparation problème / solutionHeuristiques émotionnellesComportements adaptésMise en œuvre rapide

Page 25: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Évaluation (3/4) : Protocole Testeurs humains

Similitudes sur une même instance de labyrinthe◦ Taux de réussite◦ Séquences d’actions [Levenshtein 66]◦ Nombres de tours◦ Nombres d’actions◦ Trésors récoltés

Tests◦ 2 configurations : avec/sans monstres◦ 30 personnes X 4 instances de labyrinthe

Page 26: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Évaluation (4/4) : Attentes Taux de réussite proches Longueurs de séquence et nombres de tour

équivalents Comportements similaires

Logique : parcours Émotionnel : réaction aux perceptions par un choix

de comportement semblable

Page 27: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Conclusion & perspectivesModélisation de la classe de problèmeTache réduite :

Séparation problème / solutionAppraisal automatiséHeuristiques émotionnelles indépendantes du problème

Comportement adapté du solveurRéaction par émotionConcentration via les filtres et la WM

Utilisation stricte de la mémoireÉvolution de l’importance d’une perceptionApprentissage du critère de dominanceApplication du protocole d’évaluation

Page 28: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Bibliographie (1/2) [Anderson&al. 04] Anderson, J.R. and Bothell, D.

and Byrne, M.D. and Douglass, S. and Lebiere, C. and Qin, Y. An integrated theory of the mind. Psychological review, vol.111.4:1036, 2004.

[Atkinson&Shiffrin 68] Atkinson, R.C. and Shiffrin, R.M. Human memory: A proposed system and its control processes. The psychology of learning and motivation: Advances in research and theory, vol. 2:89-195, 1968.

[Baars&Franklin 09] Baars, B.J. and Franklin, S. Consciousness is computational: The LIDA model of global workspace theory. International Journal of Machine Consciousness, vol. 1:23-32, 2009.

[Baars 05] Baars, B.J. Global workspace theory of consciousness: toward a cognitive neuroscience of human experience. Progress in brain research, vol. 150:45-53, 2005.

[Batra&Holbrook 90] Batra, R. and Holbrook, M.B. Developing a typology of affective responses to advertising. Psychology and Marketing, vol.7.1:11-25, 1990.

[Blum&Furst 97] A. Blum et M. Furst. Fast Planning Through Planning Graph Analysis. Artificial Intelligence, 90:281-300, 1997.

[Bonnet&Geffner 98] Bonnet, B. and Geffner, H. HSP: Heuristic search planner. Citeseer, 1998.

[Caplat 02] Caplat, G. Modélisation cognitive résolutions de problèmes, Presses polytechniques et universitaires romandes, 2002.

[Conklin 06] Conklin, J. Wicked problems & social complexity. Citeseer, 2006.

[Darwin&al. 02] Darwin, C. and Ekman, P. and Prodger, P. The expression of the emotions in man and animals, Oxford University Press, 2002.

[Do&Kambhampati 01] Do, M.B. and Kambhampati, S. Sapa: A domain-independent heuristic metric temporal planner. Proceedings of the 6th European Conference on Planning, 190-120, 2001.

[Edell&Burke 87] Edell, J.A. and Burke, M.C. The power of feelings in understanding advertising effects. The Journal of Consumer Research, vol. 14.3:421-433, 1987.

[Fikes&Nilsson 71] Fikes, R.E. and Nilsson, N.J. STRIPS: A new approach to the application of theorem proving to problem solving. Artificial intelligence, vol2.3/4:189-208, 1971.

[Greeno 78] Greeno, J.G. Natures of problem-solving abilities. Lawrence Erlbaum, 1978.

[Guillot&Daucé 03] Guillot, A. & Daucé, E. Approche dynamique de la cognition artificielle. Hèrmes Scienes Publications, 2003.

[Hart&al 68] Hart, P.E., Nilsson, N.J. et Raphael, B. A formal basis for the heuristic determination of minimum cost paths. Systems Science and Cybernetics, IEEE Transactions on, 4:100-107, 1968.

[Hoffmann&Nebel 01] Hoffmann, J. et Nebel, B. FF: The fast-forward planning system. Journal of Artificial Intelligence Research, 14.1:253-302, 2001.

[James&al. 81] James, W. and Burkhardt, F. and Bowers, F. and Skrupskelis, I.K. The principles of psychology, Harvard University Press, vol. 12, 1981.

[Lazarus&Folkman 96] Lazarus, R. & Folkman, S. Stress, appraisal and coping. Springer, 1996.

Page 29: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Bibliographie (2/2) [Levenshtein 66] Levenshtein, V.I. Binary codes

capable of correcting deletions, insertions, and reversals. Soviet Physics Doklady, vol. 10,8:707-710, 1966.

[Mehrabian&Russell 74] Mehrabian, A. and Russell, J.A. An approach to environmental psychology. the MIT Press, 1974.

[Miller 56] Miller, G.A. The magical number seven, plus or minus two: some limits on our capacity for processing information. Psychological review. Vol 63.2, 81, 1956.

[Park&Koelling 89] Park, Y.B. and Koelling, C.P. An interactive computerized algorithm for multicriteria vehicle routing problems. Computers & Industrial Engineering, vol. 16.4:477-490, 1989.

[Plutchik 80] Plutchik, R. Emotion: A psychoevolutionary synthesis. Harper & Row New York, 1980.

[Rittel&Webber 73] Rittel, H.W.J. and Webber, M.M. Dilemmas in a general theory of planning. Policy sciences, 4.2:155-169, 1973.

[Robert&Grillot 03] Robert, G. and Guillot, A. MHiCS, a modular and hierarchical classifier systems architecture for bots. 4th International Conference on Intelligent Games and Simulation (GAME-ON’03), 140-144, 2003.

[Rosenblatt&Payton 89] Rosenblatt, J.K. & Payton, D.W. A fine-grained alternative to the subsumption architecture for mobile robot control. IEEE/INNS International Joint Conference on Neural Networks,

317-323, 1989. [Rosenbloom&al. 93] Rosenbloom, P.S. & Laird, J. &

Newell, A. The SOAR papers: Research on integrated intelligence. Mit Press Cambridge, vol. 1, 1993.

[Russell 80] Russell, J.A. A circumplex model of affect.Journal of personality and social psychology, vol. 39.6:1161, 1980.

[Schmeichel&al. 08] Schmeichel, B.J. and Volokhov, R.N. and Demaree, H.A. Working memory capacity and the self-regulation of emotional expression and experience. Journal of Personality and Social Psychology, vol. 95.6:1526, 2008

[Tyrrell 93] Tyrrell, T. The use of hierarchies for action selection, Adaptive Behavior, vol. 1.4:387, 1993.

Page 30: Soutenance de stage Programmation Orientée Émotion

Questions