ПРОАКТИВНЫЙ ИНТЕРФЕЙС ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ, СОДЕРЖАЩИЙ ЭВОЛЮЦИОНИРУЮЩИЙ АГЕНТ Российский патент 2008 года по МПК G06F15/18 

1. Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к проактивному интерфейсу пользователя, содержащему эволюционирующий агент, и системам и способам для него, в частности для использования с мобильными информационными устройствами.

2. Предшествующий уровень техники

Последнее время чрезвычайно расширилось использование мобильных и переносных устройств беспроводной связи. Сейчас существуют многие такие устройства, имеющие различные функции, внутренние ресурсы и возможности, они включают в себя мобильные телефоны, персональные цифровые ассистенты, медицинские и лабораторные контрольно-измерительные приборы, интеллектуальные платы и компьютерные приставки к телевизору и т.д. Все такие устройства могут быть определены как мобильные информационные устройства. Эти устройства являются скорее специализированными устройствами с ограниченными функциями, чем персональным компьютером общего назначения. Многие из этих устройств подсоединяются к интернету и используются для разнообразных приложений.

Одним возможным вариантом такого мобильного информационного устройства является сотовый телефон. Использование сотовых телефонов быстро становится повсеместным и даже превышает использование обычных телефонов PSTN (коммутируемой телефонной сети общего пользования) или телефонов "наземной линии связи". Сотовые телефоны непосредственно становятся более сложными и фактически в действительности являются вычислительными устройствами с внедренными операционными системами.

По мере усложнения сотовых телефонов также потенциально становится более обширным диапазон функций, которые они обеспечивают. Однако в настоящее время доступные функции обычно относятся к расширениям функций, уже существующих в обычных телефонах (наземной линии связи), и/или объединению некоторых функций персональных цифровых ассистентов (PDA) с некоторыми функциями сотовых телефонов. Интерфейс пользователя, обеспечиваемый сотовыми телефонами, равно несложен, обычно напоминая клавишную панель для просмотра посредством прокрутки нескольких простых меню. Персонифицированная настройка, хотя явно требуется для потребителей, которые потратили значительные суммы денег на индивидуализированные тоны звонка и другие аксессуары сотового телефона, остается ограниченной очень небольшим количеством функций сотового телефона. Кроме того, в настоящее время сотовые телефоны испытывают недостаток в какой-либо автоматической индивидуализации, например в интерфейсе пользователя и в заказных/специализированных функциональных возможностях, которые требуются для лучшего использования мобильного информационного устройства, и/или в возможности реагировать в соответствии с поведением пользователя.

Этот недостаток сложности, однако, также заметен в интерфейсах пользователя для персональных (настольных или портативных) компьютеров и других вычислительных устройств. Эти вычислительные устройства могут быть персонифицировано настроены также только очень незамысловато. Такая персонифицированная настройка должна выполняться пользователем, который может не понимать функций компьютера и/или может испытывать дискомфорт при выполнении таких задач настройки. В настоящее время вычислительные устройства не анализируют шаблоны поведения пользователя и не настраивают соответственно свое собственное "поведение", как адаптивные системы для интерфейса пользователя. Если пользователь не может настроить компьютер вручную, то скорее пользователь должен скорректировать свое поведение для согласования с компьютером, чем наоборот.

Было разработано программное обеспечение, обеспечивающее возможность обучения, хотя и только для специализированных лабораторных функций. Например, было разработано программное обеспечение "искусственного интеллекта" (AI). Термину "AI" было дано несколько определений. "AI является анализом вычислений, который делает возможным восприятие, рассуждение и действие. ("Artificial Intelligence A Modern Approach" (второе издание) Stuart Russel, Peter Norvig (Prentice Hall, Pearson Education Inc, 2003). Программное обеспечение AI объединяет несколько различных понятий, таких как восприятие, которое обеспечивает взаимодействие с окружающей средой, в которой программному обеспечению AI требуется рассуждать и действовать. Возможные варианты включают в себя, например, обработку естественного языка, что является взаимодействием на естественном языке, пониманием содержания документов и контекста естественного языка; машинное зрение, что является восприятием объектов из источника изображения; и сенсорные системы, что является восприятием объектов и признаков воспринятых объектов при анализе сенсорных данных, и т.д.

Другим существенным понятием является понятие базы знаний. Представление знаний отвечает за представление, извлечение и сохранение знаний. Указанный порядок также обеспечивает способы для обобщения знаний, извлечения и перечисления признаков, определений и построения состояния объекта. Непосредственно реализация может быть выполнена обычно используемыми известными структурами данных, такими как графы, векторы, таблицы и т.д.

Еще одним существенным понятием является понятие рассуждения. Автоматизированное рассуждение объединяет алгоритмы, которые используют представление знания и восприятие для того, чтобы сделать новые заключения, логически вывести вопросы и ответы и достигнуть целевых установок агента. Следующие концептуальные структуры являются возможными вариантами рассуждения AI: базы правил - системные правила оцениваются относительно базы знаний и воспринятых состояний для рассуждения; системы поиска - использование известных структур данных для поиска разумного заключения в соответствии с воспринятым состоянием, доступным знанием и целевыми установками (возможные варианты включают в себя деревья решений, графы состояний, минимаксное решение и т.д.); классификаторы - задачей системы рассуждения классификаторов является классификация воспринятого состояния, представленного в виде эксперимента, который не имеет метки классификации. В соответствии с предварительно классифицированной базой знаний классификатор должен логически вывести классификацию нового эксперимента (возможные варианты включают в себя векторную метрическую эвристику перемещения, метод опорных векторов (SVM), Нейронную Сеть Классификаторов и т.д.).

Другим существенным понятием является обучение. Задачей обучения является улучшение возможной эффективности системы рассуждения AI посредством обобщения опытов. Входными данными алгоритма обучения должен быть эксперимент, а выходными данными должны быть обновления базы знаний в соответствии с результатами (возможные варианты включают в себя Обучение с Подкреплением, Обучение Пакетное (объекты предъявляются не по одному, а пакетами), метод опорных векторов и т.д.).

Также была проделана работа в отношении генетических алгоритмов и эволюционных алгоритмов для программного обеспечения. Один возможный вариант такого программного обеспечения описан в "Evolution Virtual Creatures", Karl Sims (Computer Graphics, SIGGRAPH' 94 Proceedings, июль 1994 г., стр. 15-22). В этом справочном источнике описаны программные "существа", которые могут перемещаться по трехмерному виртуальному миру, который является смоделированным вариантом действительного материального мира. Существа могут обучаться и эволюционировать с использованием генетических алгоритмов, вследствие этого изменяя свое поведение без направленного внешнего ввода. Следовательно, эти генетические алгоритмы очерчивали гиперпространство возможных поведений, имеющих различное "соответствие" или вознаграждения в виртуальном мире. Непосредственно алгоритмы были реализованы с использованием ориентированных графов, которые описывают и генотипы (компоненты) существ, и их поведение.

В начале моделирования моделируют много различных существ с различными генотипами. Существам обеспечена возможность изменять свое поведение в ответ на различные стимулы в виртуальном мире. В каждом "поколении" только некоторым существам обеспечена возможность продолжать существование в соответствии либо с относительной, либо с абсолютной критической оценкой, причем оценка определяется согласно приспосабливаемости поведения существ. Обеспечена возможность возникновения мутаций, что может увеличить приспосабливаемость (и, следовательно, продолжение существования) претерпевших мутацию созданий, или наоборот. Мутации также выполняются через ориентированный граф, например, посредством изменения случайным образом значения, ассоциированного с вершиной, и/или добавления или удаления вершин. Подобным образом, "скрещивание" между существами может приводить к изменениям в ориентированном графе.

Результаты, описанные в вышеупомянутой ссылке, показали, что виртуальные существа, действительно, могут изменяться и эволюционировать. Однако такие существа могут функционировать только внутри своего виртуального мира и не имеют точки привязки или не связаны с действительным материальным миром, и/или с операторами-людьми, либо операторами-компьютерами.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предшествующий уровень техники не раскрывает и не предлагает систему или способ для обеспечения интеллектуальному программному обеспечению по меньшей мере для мобильных информационных устройств возможности обучения и эволюции специально для взаимодействия с людьми-пользователями. Предшествующий уровень техники также не раскрывает и не предлагает интеллектуального агента для мобильного информационного устройства, который выполнен с возможностью взаимодействия с человеком-пользователем через анимационного персонажа/воплощения ("аватару"). Предшествующий уровень техники также не раскрывает и не предлагает проактивный интерфейс пользователя для мобильного устройства, в котором проактивный интерфейс пользователя обучается поведению пользователя и затем может активно предложить варианты для эволюции агента для пользователя. Предшествующий уровень техники также не раскрывает и не предлагает агента для мобильного информационного устройства, который использует аватару для взаимодействия с другой аватарой другого мобильного информационного устройства или его пользователя.

Предшествующий уровень техники не раскрывает и не предлагает систему или способ для обеспечения интеллектуальному программному обеспечению по меньшей мере для мобильных информационных устройств возможности выражать "эмоции" специально для взаимодействия с людьми-пользователями. Предшествующий уровень техники также не раскрывает и не предлагает проактивный интерфейс пользователя для вычислительного устройства, в котором проактивный интерфейс пользователя обучается поведению пользователя и затем может активно предложить пользователю варианты и выразить эмоцию в соответствии с реакцией пользователя на предложение. Предшествующий уровень техники также не раскрывает и не предлагает интеллектуального агента для мобильного информационного устройства, который может выполнять взаимодействие с человеком-пользователем через аватару, причем упомянутое взаимодействие включает в себя выражение эмоций.

Настоящее изобретение преодолевает указанные недостатки предшествующего уровня техники, обеспечивая проактивный интерфейс пользователя, который может быть, в необязательном порядке, установлен в (или иначе управлять и/или быть ассоциированным с) любом виде вычислительного устройства. Проактивный интерфейс пользователя должен активно предлагать варианты для эволюции агента для пользователя на основе предыдущего опыта в отношении определенного пользователя и/или различных предварительно запрограммированных шаблонов, из которых вычислительное устройство может осуществлять выбор, в зависимости от поведения пользователя. Дополнительно проактивный интерфейс пользователя должен активно делать предложения пользователю, и/или иначе включаться в недетерминированное или непредсказуемое поведение на основе предыдущего опыта (взаимодействия) в отношении определенного пользователя и/или различных предварительно запрограммированных шаблонов, из которых вычислительное устройство может осуществлять выбор, в зависимости от поведения пользователя. Эти предложения, в необязательном порядке, могут быть сделаны посредством изменения внешнего вида по меньшей мере части дисплея, например посредством изменения меню или его части; обеспечения различных меню для отображения на дисплее; и/или изменения функциональных возможностей сенсорного экрана. Предложения могут быть также, в необязательном порядке, сделаны в слышимой форме. Возможны другие виды предложений или механизмов доставки. Настоящее изобретение характеризуется выражением эмоции агента в соответствии с реакцией пользователя на такое предложение.

Следует отметить, что при "предложении" система в действительности может выполнять действие автоматически и выражать соответствующую эмоцию агента, заданную определенными предпочтениями пользователя, а также в зависимости от того, обеспечивает ли состояние системы возможность определенного выполнения действия. Настоящее изобретение отличается тем, что выражение эмоций агента зависит от того, делает ли пользователь выбор в ответ на "предложение" агента, или от вознаграждения пользователем предложения агента.

В общем существенно подчеркнуть, что проактивный интерфейс пользователя предпочтительно, по меньшей мере является интеллектуальным и интерактивным и предпочтительно выполнен с возможностью сделать связь с пользователем по меньшей мере немного более "свободной" (например, не заданной сценарием или частично заданной сценарием). Интеллектуальный внешний вид существенен в том смысле, что предпочтительно выполняются ожидания пользователя в отношении взаимодействий с "интеллектуальным" агентом/устройством. Эти ожидания, в необязательном порядке, могут быть сформированы такими факторами, как возможность связи, необязательный внешний вид интерфейса, использование человекоподобного атрибута(ов) и т.д., которые предпочтительно используются для повышения уровня интеллекта во взаимодействиях между пользователем и проактивным интерфейсом пользователя. В терминах связи, принимаемой от пользователя, проактивный интерфейс пользователя предпочтительно выполнен с возможностью распознавания, как пользователь хочет взаимодействовать с мобильным информационным устройством. Факультативно связь может осуществляться только в одном направлении; например, интерфейс факультативно может представлять сообщения или информацию пользователю, но не принимать информацию от пользователя, или в виде варианта, может быть реализовано обратное. Предпочтительно связь является двунаправленной для предпочтительных взаимодействий с пользователем.

Для связи с пользователем проактивный интерфейс выполнен с возможностью отображения или демонстрирования смоделированных эмоций для взаимодействий с пользователем как части связи с пользователем. Как описано более подробно ниже, эти эмоции моделируются для представления интеллектуальным агентом, представленным аватарой или существом. Эмоции создаются посредством эмоциональной системы, управление которой в необязательном порядке может, по меньшей мере частично, осуществляться в соответствии, по меньшей мере, с одним предпочтением пользователя. Эмоциональную систему используют для правдоподобия реакций и связей интеллектуального агента в терминах восприятия пользователя; например, если интеллектуальный агент представлен в виде существа, подобного собаке, эмоциональная система обеспечивает для эмоций возможность согласованности с ожиданиями пользователя в отношении поведения, "подобного поведению собаки".

Аналогично интеллектуальный агент является по меньшей мере интеллектуальным для пользователя. Интеллект может быть, в необязательном порядке, обеспечен посредством полностью детерминированного механизма; однако основа по меньшей мере для проявления интеллекта включает в себя по меньшей мере один или большее количество случайных или псевдослучайных элементов. Опять же, такие элементы представлены для согласованности с ожиданиями пользователя в отношении интеллекта, что касается представления интеллектуального агента.

Предпочтительно имеется адаптивность для обеспечения возможности изменения интеллектуальным агентом поведения по меньшей мере для некоторого удовлетворения запроса или другой связи с пользователем. Даже если проактивный интерфейс пользователя не содержит интеллектуального агента для осуществления связи с пользователем, адаптивность делает интерфейс проактивным. Возможность выполнения такой адаптивности обеспечивает наблюдение за взаимодействием пользователя с мобильным информационным устройством, хотя управление реакцией проактивного интерфейса пользователя на такое наблюдение может осуществлять база знаний и/или база правил.

В виде определенного, не предназначенного для ограничения, но предпочтительного возможного варианта такой адаптивности, в частности, для мобильного информационного устройства, которое содержит несколько меню, такая адаптивность может включать в себя возможность изменения по меньшей мере одного аспекта меню. Например, могут быть обеспечены одна или большее количество сокращенных клавиатурных команд, обеспечивающих пользователю возможность непосредственного достижения опции меню, при этом обходя по меньшей мере одно (а более предпочтительно все) предыдущее меню или подменю, которое находится выше в иерархии меню, чем конечная опция. В необязательном порядке (в виде варианта или дополнительно), в соответствии с адаптивностью проактивного интерфейса пользователя может быть реорганизовано одно или большее количество меню, например, в соответствии с частотой использования. Такая реорганизация может включать в себя перемещение части меню, такой как опция меню и/или подменю, в новое местоположение, которое находится выше в иерархии меню, чем текущее местоположение. Достижение подменю, которые находятся выше в иерархии меню, осуществляется более быстро посредством выбора меньшего количества опций меню, чем достижение тех подменю, которые расположены в нижнем (далее вниз) местоположении в иерархии.

Адаптивности и/или эмоциям способствуют через использование вознаграждений для обучения посредством проактивного интерфейса пользователя. Предложения или действия, которые пользователь одобряет, обеспечивают вознаграждение или положительное побуждение продолжения таких предложений или действий проактивным интерфейсом; неодобрение пользователем приводит к сдерживанию продолжения такого поведения(ий) проактивным интерфейсом пользователя. Обеспечение положительных или отрицательных побуждений/сдерживаний для проактивного интерфейса пользователя предпочтительно скорее обеспечивает большее количество нюансов поведения интерфейса, чем более "черно-белый" подход, при котором поведение должно быть либо разрешено, либо запрещено. Такие нюансы являются предпочтительными также для обеспечения возможности обработки противодействующих или несовместимых поведений, когда такие поведения совместно одобряет/не одобряет пользователь, по меньшей мере, в некоторой степени.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения создают модель пользователя посредством взаимодействия проактивного интерфейса пользователя с пользователем. Такая модель должна интегрировать базы знаний AI, определенные из поведения пользователя и/или предварительно запрограммированные. Кроме того, модель также должна обеспечивать возможность оценки проактивным интерфейсом пользователя реакции пользователя на определенные предложения, сделанные интерфейсом пользователя, вследствие этого осуществляя адаптацию к неявным предпочтениям пользователя.

Возможные варианты таких вычислительных устройств включают в себя торговые автоматы (ATM) (также имеют включения защиты, так как некоторые шаблоны поведения пользователя, например, могут вызывать сигнал тревоги), обычные компьютеры любого вида (такие как настольный компьютер, портативный компьютер, "тонкий" клиент, носимые микрокомпьютеры и т.д.), мобильные информационные устройства, такие как сотовые телефоны, пейджеры, другие устройства беспроводной связи, обычные телефоны, имеющие операционную систему, PDA и беспроводные PDA и бытовые электроприборы, имеющие операционную систему и т.д. Далее, термин "вычислительное устройство" включает в себя любое электронное устройство, имеющее операционную систему и обеспечивающее возможность выполнения вычислений. Операционная система может быть встроенной системой и/или другим видом программной и/или аппаратной среды времени выполнения. Далее, термин "мобильное информационное устройство" включает в себя любой вид устройства беспроводной связи и т.д., включая, например, сотовые телефоны, беспроводные пейджеры, беспроводные PDA и т.п., но не ограничиваясь этим.

Настоящее изобретение реализуют для обеспечения улучшенного впечатления пользователя и взаимодействия с вычислительным устройством, а также для замены современного общего негибкого интерфейса пользователя таких устройств на гибкий интерфейс, действительно удобный для пользователя. Более предпочтительно настоящее изобретение реализуют для обеспечения улучшенного эмоционального впечатления пользователя в отношении вычислительного устройства, например, в соответствии с необязательным, но предпочтительным вариантом осуществления создания интерфейса пользователя в виде аватары, которая должна взаимодействовать с пользователем. Следовательно, настоящее изобретение обеспечивает возможность обеспечения впечатления "живого устройства", в частности, для мобильных информационных устройств, например, таких как сотовые телефоны. Согласно этому варианту осуществления пользователь может даже формировать эмоциональную привязанность к "живому устройству".

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения обеспечено мобильное информационное устройство, которое содержит адаптивную систему. Подобно интерфейсу пользователя, упомянутому выше, она также основана на предыдущем опыте в отношении пользователя и/или предварительно запрограммированных шаблонах. Однако адаптивная система является более ограниченной функционированием внутри функций и среды мобильного информационного устройства.

Любое или оба из адаптивной системы мобильного информационного устройства и проактивных интерфейсов пользователя могут быть реализованы с использованием генетических алгоритмов, алгоритмов искусственного интеллекта (AI), алгоритмов обучения машины (ML), обученного поведения и программного обеспечения/вычислительных устройств, которые выполнены с возможностью эволюции. Любое или оба из упомянутого также могут обеспечивать продвинутый уровень речевых команд, команд сенсорного экрана и сокращенных клавиатурных команд.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения обеспечены один или большее количество интеллектуальных агентов для использования с мобильным информационным устройством через сеть мобильных информационных устройств, предпочтительно содержащих аватару (или "существо"; далее эти термины используются взаимозаменяемо), посредством которого агент может связываться с человеком-пользователем. Аватара может обеспечивать интерфейс пользователя для взаимодействия с пользователем. Интеллектуальный агент может содержать также агент для управления по меньшей мере одним взаимодействием мобильного информационного устройства через сеть связи. Этот вариант осуществления может содержать несколько таких интеллектуальных агентов, соединяемых через сеть мобильных информационных устройств, вследствие этого формируя сеть таких агентов. Посредством этого варианта осуществления могут быть обеспечены различные приложения, включая, например, образование в общем и/или обучение, как использовать мобильное информационное устройство, в частности, для образования в отношении языков, приложений связи, приложений сообщества, игр, развлечений, покупок (получение талонов, и т.д.), обнаружения местоположения магазина или другого места, фильтрации рекламных объявлений и других сообщений навязчивого характера, ролевой игры или других интерактивных игр через сотовую телефонную сеть связи, осуществления интерактивной переписки и функций конференции, возможности покупать "подарки" интеллектуальным агентам и иначе снабжать образы аксессуарами и т.д. Теоретически в качестве аксессуаров агентам непосредственно могут быть заданы "домашние питомцы".

Интеллектуальные агенты могут также способствовать обеспечению различных деловых/стимулирующих возможностей для операторов сотовой телефонной связи. Агенты также могут способствовать установке и функционированию программного обеспечения на сотовых телефонах, что является новой областью в коммерции. Например, агенты могут способствовать определению соответствующего вида мобильного информационного устройства и других подробностей, которые являются существенными для правильной загрузки и функционирования программного обеспечения.

Следовательно, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения возможно некоторое количество различных взаимодействий. Эти взаимодействия включают в себя одно или большее количество из взаимодействий между пользователем устройства и аватарой или другим образом или персонификацией устройства; взаимодействия между пользователем устройства и устройством, для использования устройства через аватару или другой образ или персонификацию; взаимодействий между двумя пользователями через соответствующие их устройства посредством осуществления связи через аватару или другой образ или персонификацию устройства; и взаимодействий между двумя устройствами через соответствующих их интеллектуальных агентов, и эти взаимодействия могут осуществляться без какой-любой связи между пользователями или даже между агентом и пользователем. Возможное взаимодействие или возможные взаимодействия определяются в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, как более подробно описано ниже.

Настоящее изобретение выигрывает по отношению к относительно ограниченной среде вычислительного устройства и/или мобильного информационного устройства, например, такого как сотовый телефон, так как параметры такой среды известны заранее. Даже если такие устройства осуществляют связь через сеть связи, например, такую как сотовая телефонная сеть связи, параметры среды могут оставаться предварительно определенными. Современные вычислительные устройства обеспечивают только общий интерфейс с небольшой настройкой в соответствии с требованиями заказчика или с отсутствием такой настройки, допускаемой тем же самым непосредственным неавтоматизированным вмешательством пользователя.

Следует отметить, что термин "программное обеспечение" может также, в необязательном порядке, включать в себя программно-аппаратные средства или инструкции, управляемые аппаратными средствами.

ПЕРЕЧЕНЬ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение здесь описано исключительно посредством возможных вариантов, согласно приложенным чертежам.

Фиг.1 - блочная диаграмма иллюстративного блока обучения, согласно настоящему изобретению.

Фиг.2 - блочная диаграмма иллюстративной системы согласно настоящему изобретению для использования проактивного интерфейса пользователя.

Фиг.3 - иллюстративная реализация системы проактивного интерфейса пользователя согласно настоящему изобретению.

Фиг.4 - блочная диаграмма иллюстративной реализации адаптивной системы согласно настоящему изобретению.

Фиг.5A и фиг.5B - блочная диаграмма и диаграмма последовательности операций соответственно иллюстративной системы управления приложениями согласно настоящему изобретению.

Фиг.6A и фиг.6B - иллюстративная инфраструктура, требуемая для выполнения одного или большего количества действий адаптивной системой согласно настоящему изобретению посредством операционной системы мобильного информационного устройства и иллюстративная диаграмма их последовательности согласно настоящему изобретению.

Фиг.7A, фиг.7B и фиг.7C - иллюстративные события и их обработка при взаимодействиях между мобильным информационным устройством (посредством операционной системы устройства) и системой настоящего изобретения.

Фиг.8A и фиг.8B - иллюстративная структура интеллектуального агента, а также иллюстративная диаграмма последовательности функционирования интеллектуального агента.

Фиг.9A и 9B - два иллюстративных способа выбора действия согласно настоящему изобретению.

Фиг.10 - диаграмма последовательности иллюстративного способа выполнения действий согласно настоящему изобретению.

Фиг.11A, фиг.11B и фиг.11C - диаграммы для описания возможной иллюстративной реализации эмоциональной системы согласно настоящему изобретению.

Фиг.12A - иллюстративная диаграмма последовательности текстовой связи согласно настоящему изобретению.

Фиг.12B - не накладывающий ограничений возможный вариант выражения эмоций "Я счастлив", которое выполняет агент в мобильном телефоне.

Фиг.13A, фиг.13B и фиг.13C - иллюстративная диаграмма класса эволюции и иллюстративная мутация и иллюстративная диаграмма последовательности гибридов соответственно согласно настоящему изобретению.

Фиг.14 - иллюстративная последовательность гибридизации между интеллектуальными агентами на двух мобильных информационных устройствах.

Фиг.15-21 - иллюстративные моментальные снимки экрана аватары или существа согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фиг.22 - блочная диаграмма иллюстративной системы интеллектуального агента согласно настоящему изобретению.

Фиг.23 - более подробное изображение системы по фиг.23.

Фиг.24 - блочная диаграмма иллюстративной реализации системы выбора действия согласно настоящему изобретению.

Фиг.25A и фиг.25B - иллюстративные моментальные снимки экрана аватары согласно настоящему изобретению, на экране мобильного информационного устройства.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже согласно приложенным чертежам будут описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. В последующем описании известные функции или конструкции подробно не описаны, так как это может затенить изобретение ненужными подробностями.

Настоящее изобретение относится к проактивному интерфейсу пользователя, который может быть установлен в (или иначе управлять и/или быть ассоциированным с) любом виде вычислительного устройства. Проактивный интерфейс пользователя активно делает предложения пользователю на основе предыдущего опыта в отношении определенного пользователя и/или различных предварительно запрограммированных шаблонов, из которых вычислительное устройство может осуществлять выбор в зависимости от поведения пользователя. Эти предложения, в необязательном порядке, могут быть сделаны посредством изменения вида по меньшей мере части дисплея, например посредством изменения меню или его части; обеспечения различных меню для отображения на дисплее; и/или изменения функциональных возможностей сенсорного экрана. Предложения также могут быть сделаны в слышимой форме. Настоящее изобретение характеризуется выражением эмоции агента в соответствии с реакцией пользователя на такое предложение.

Как описано ранее, проактивный интерфейс пользователя предпочтительно реализуют для вычислительного устройства, которое содержит операционную систему. Интерфейс может содержать интерфейс пользователя для связи между пользователем и операционной системой. Интерфейс может также содержать блок обучения для обнаружения по меньшей мере одного шаблона взаимодействия пользователя с интерфейсом пользователя и для активного предложения вариантов для эволюции по меньшей мере одной функции интерфейса пользователя для пользователя в соответствии с обнаруженным шаблоном. Следовательно, проактивный интерфейс пользователя может упреждать запросы пользователя и вследствие этого способствовать осуществлению пользователем выбора требуемой функции вычислительного устройства.

Из группы, состоящей из шаблона, определенного в соответствии по меньшей мере с одним предыдущим взаимодействием пользователя с интерфейсом пользователя, и предварительно определенного шаблона или их комбинации может быть выбран по меньшей мере один шаблон. Первый вид шаблона представляет обученное поведение, в то время как второй вид шаблона может быть предварительно запрограммирован или предварительно определен иначе, в частности, чтобы содействовать пользователю, когда он впервые использует определенное вычислительное устройство. Третий вид шаблона может объединять эти два аспекта и должен обеспечивать возможность по меньшей мере частичного определения шаблона в соответствии с поведением пользователя, но не полностью; например, управление выбором шаблона может осуществляться в соответствии с несколькими правилами, и/или в соответствии с ограничительным определением возможного состояния среды "мира" и/или состояния устройства и/или интерфейса пользователя. Шаблон включает в себя шаблон предпочтений пользователя для внешнего вида, функции или характеристики интеллектуального агента.

Интерфейс пользователя предпочтительно характеризуется графическим дисплеем, так чтобы по меньшей мере одна функция графического дисплея активно изменялась в соответствии с шаблоном. Например, может быть изменена по меньшей мере часть графического дисплея, например, при выборе меню для отображения в соответствии с обнаруженным шаблоном и отображении меню. Меню может быть выбрано посредством создания меню из нескольких вариантов меню, например для создания меню "на лету".

Интерфейс пользователя может характеризоваться воспроизведением звука, так чтобы изменение по меньшей мере одной функции интерфейса пользователя вызывало изменение по меньшей мере одного слышимого звука, производимого вычислительным устройством.

Проактивный интерфейс пользователя может быть реализован согласно способу настоящего изобретения, который предпочтительно реализуют для проактивного взаимодействия между пользователем и вычислительным устройством через интерфейс пользователя. Способ предпочтительно заключается в том, что обнаруживают шаблон поведения пользователя в соответствии по меньшей мере с одним взаимодействием пользователя с интерфейсом пользователя; и активно изменяют по меньшей мере одну функцию интерфейса пользователя в соответствии с этим шаблоном. Шаблон включает в себя шаблон предпочтений пользователя для внешнего вида, функции или характеристики интеллектуального агента.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения обеспечено мобильное информационное устройство, которое содержит адаптивную систему. Подобно упомянутому выше интерфейсу пользователя она также основана на предыдущем опыте в отношении пользователя и/или предварительно запрограммированных шаблонах. Однако адаптивная система может быть более ограничена функционированием внутри функций и среды мобильного информационного устройства, например, такого как сотовый телефон, который в настоящее время также может содержать некоторые базовые функции PDA.

Адаптивная система предпочтительно действует на мобильном информационном устройстве, характеризующемся операционной системой. Операционная система может представлять собой внедренную систему. Мобильное информационное устройство может представлять собой сотовый телефон.

Адаптивная система предпочтительно выполнена с возможностью анализа поведения пользователя посредством анализа нескольких взаимодействий пользователя с мобильным информационным устройством, после чего более предпочтительно адаптивная система сравнивает несколько взаимодействий пользователя по меньшей мере с одним предварительно определенным шаблоном, чтобы понять, ассоциирован ли предварительно определенный шаблон с изменением по меньшей мере одной функции интерфейса пользователя. Анализ может также включать в себя сравнение нескольких взаимодействий пользователя по меньшей мере с одним шаблоном предварительно обнаруженного поведения пользователя, при этом шаблон предварительно обнаруженного поведения пользователя ассоциируется с изменением по меньшей мере одной функции интерфейса пользователя.

Адаптивная система может использоваться непосредственно мобильным информационным устройством. В виде варианта, если мобильное информационное устройство соединено с сетью связи, то адаптивная система может использоваться по меньшей мере частично в соответствии с командами, переданными из сети связи в мобильное информационное устройство. Для этой реализации данные, ассоциированные по меньшей мере с одной операцией адаптивной системы, хранятся в местоположении, отличном от мобильного информационного устройства, при этом местоположение является доступным через сеть связи.

Согласно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения адаптивная система также содержит блок обучения для выполнения анализа в соответствии с принятой входной информацией и предварительно полученным знанием. Такое знание, возможно, было предварительно получено из поведения пользователя, и/или, возможно, было передано из другой адаптивной системы, осуществляющей связь с адаптивной системой определенного мобильного информационного устройства. Адаптивная система может адаптироваться к поведению пользователя в соответствии с любым одним или большим количеством из алгоритма AI, алгоритма обучения машины или генетического алгоритма.

Согласно другому необязательному, но предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения обеспечены один или большее количество интеллектуальных агентов для использования с мобильным информационным устройством через сеть мобильных информационных устройств, предпочтительно содержащих аватару, через которую агент может осуществлять связь с человеком-пользователем. Следовательно, аватара может обеспечивать интерфейс пользователя для взаимодействия с пользователем. Интеллектуальный агент также может содержать агент для управления по меньшей мере одним взаимодействием мобильного информационного устройства через сеть связи. Этот вариант осуществления может содержать несколько таких аватар, соединяемых через сеть мобильных информационных устройств.

Согласно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения может быть изменена по меньшей мере одна характеристика внешнего вида аватары, например, в соответствии с командой пользователя. Несколько характеристик внешнего вида аватары может быть изменено в соответствии с предварительно определенной оболочкой аватары. Оболочка может быть предварительно определена пользователем. Под "оболочкой" подразумевается, что несколько характеристик изменяют совместно, как набор, при этом данный набор формирует оболочку. Если этот вариант осуществления объединяют с предыдущим вариантом осуществления, в котором по меньшей мере часть данных, относящихся к аватаре, хранится в местоположении, доступном через сеть связи, то пользователь может перемещать одну аватару на различные телефоны, и/или по различным причинам, например, для специальных случаев, таких как вечеринка или другое празднество, персонифицировано настраивать внешний вид аватары. Безусловно, имеется в виду, что это только возможные варианты и они не должны рассматриваться как в какой-либо мере ограничивающие.

Согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, одна характеристика внешнего вида аватары может быть изменена в соответствии с автоматизированным эволюционным алгоритмом, например, генетическим алгоритмом. Эволюционный алгоритм является одним не накладывающим ограничений возможным вариантом способа обеспечения индивидуализации аватары для пользователя. Индивидуализация может быть выполнена также посредством непосредственного выбора пользователем одной или большего количества характеристик или оболочек (группы характеристик). Такая индивидуализация, по меньшей мере частично, является предпочтительной, так как она улучшает эмоциональное впечатление пользователя в отношении аватары и, следовательно, в отношении мобильного информационного устройства.

В терминах технической реализации настоящее изобретение предпочтительно выполнено с возможностью функционирования на ограниченной системе (в терминах памяти, производительности обработки данных, разрешения и размера экрана дисплея, и т.д.) в устройстве, которое является по-настоящему персональным для пользователя. Например, устройство является мобильным информационным устройством, таким как сотовый телефон, который при необходимости адаптируется, чтобы быть портативным и простым в использовании, и следовательно, может иметь одно или большее количество или все вышеупомянутые ограничения. Аспекты реализации настоящего изобретения предпочтительно согласованы с указанной комбинацией характеристик. Вследствие этого ниже предложены различные решения для преодоления ограничений устройства непосредственно, при этом продолжая поддерживать требуемую индивидуализацию и "личное восприятие" для пользователя. Следует отметить, что эти решения являются исключительно возможными вариантами и, как предполагается, не накладывают никаких ограничений.

ВОЗМОЖНЫЙ ВАРИАНТ 1: ПРОАКТИВНЫЙ ИНТЕРФЕЙС - Общий

Проактивный интерфейс пользователя настоящего изобретения предпочтительно выполнен с возможностью управления и/или ассоциирования с любым видом вычислительного устройства, чтобы активно делать предложения пользователю на основе предыдущего опыта в отношении определенного пользователя и/или различных предварительно запрограммированных шаблонов, из которых вычислительное устройство может осуществлять выбор в зависимости от поведения пользователя. Эти предложения могут быть сделаны посредством изменения внешнего вида по меньшей мере части дисплея, например посредством изменения меню или его части; обеспечения различных меню для отображения; и/или изменения функциональных возможностей сенсорного экрана. Предложения могут быть также сделаны в слышимой форме.

Проактивный интерфейс пользователя предпочтительно реализуют для вычислительного устройства, как описано ранее, которое содержит операционную систему. Интерфейс может содержать интерфейс пользователя для связи между пользователем и операционной системой. Интерфейс предпочтительно обеспечивает обнаружение по меньшей мере одного шаблона взаимодействия пользователя с интерфейсом пользователя, например, посредством функционирования блока обучения и, следовательно, должен обеспечивать проактивное изменение по меньшей мере одной функции интерфейса пользователя в соответствии с обнаруженным шаблоном. Проактивный интерфейс пользователя может упреждать запросы пользователя и вследствие этого способствовать выбору пользователем требуемой функции вычислительного устройства.

Этот вид проактивного поведения, в частности относительно обучения поведению и предпочтениям пользователя, требует со стороны проактивного интерфейса некоторый вид возможности обучения. Такие возможности обучения могут быть обеспечены посредством известных алгоритмов и способов, относящихся к обучению (программным обеспечениям) и взаимодействиям программного объекта со средой. Можно сказать, что программное обеспечение обучается, когда оно может усовершенствовать свои действия в течение времени. Требуется, чтобы искусственный интеллект демонстрировал интеллектуальный выбор действия (рассуждение), так чтобы программное обеспечение имело возможность исследовать свою среду (свой "мир") и обнаруживать возможности действия. Программное обеспечение также должно иметь возможность представлять состояние "мира" и свое собственное внутреннее состояние. Затем программное обеспечение должно обеспечивать выбор интеллектуального действия (используя упомянутое выше знание) и осуществлять действие.

Обучение, например, блоком обучения интерфейса, может быть подкреплено вознаграждениями, при этом блок обучения вознаграждают за то, что он предпринимает определенные действия в соответствии с состоянием среды. Этот вид обучения, в действительности, включает в себя тренировку блока обучения для определенного поведения. Если допустимо более чем одно поведение, то процесс обучения является недетерминированным и может создавать различные поведения. Относительно проактивного интерфейса пользователя, например, вознаграждение включает в себя вызов обнаружения блоком обучения, когда предложенная опция приводит к выбору пользователя, в противоположность тому, когда предложенная опция приводит к поиску пользователем другого набора из одного или большего количества вариантов выбора, например, посредством выбора меню, отличного от предложенного проактивным интерфейсом пользователя. Ясно, что проактивный интерфейс пользователя должен пытаться максимизировать процент предложений, которые приводят к осуществлению выбора пользователем непосредственно из этого предложения, так как это доказывает, что интерфейс правильно распознал поведение пользователя.

Фиг.1 является блочной диаграммой иллюстративного блока обучения согласно настоящему изобретению для реактивного обучения. Как изображено, блок 100 обучения содержит Базу 102 Знаний, которая действует как память блока 100 обучения, храня информацию, собранную блоком 100 обучения в результате взаимодействий со средой. База 102 Знаний может храниться в энергонезависимой памяти (не изображена). База 102 Знаний хранит информацию, которая содействует блоку 100 обучения в осуществлении выбора соответствующего действия. Эта информация может включать в себя значения, такие как числовые веса для внутренней нейронной сети, или таблицу со значениями вознаграждений за действие, или любой другой вид информации.

Для обеспечения возможности приема блоком 100 обучения информации, относящейся к среде, блок 100 обучения характеризуется несколькими сенсорами 104. Сенсоры 104 обеспечивают возможность восприятия блоком 100 обучения состояния своей среды. Сенсоры 104 соединены со средой и выводят считанные значения. Значения могут происходить непосредственно из программы (например, позиция на экране, энергетический уровень и т.д.) или из действительных значений для устройства (например, значение для батареи и операционное состояние, такое как состояние "флиппер" ("раскладушка") для сотовых телефонов, в которых устройство может быть активировано или отвечать на входящий вызов, открывая "флиппер").

Ясно, что сенсоры 104 обеспечивают ценную информацию; однако эта информация требует обработки перед тем, как блок 100 обучения сможет ее распознать. Следовательно, блок 100 обучения также содержит блок 106 восприятия для обработки текущих выходных данных сенсоров 104 в единообразное представление мира, называемое "состоянием". Тогда состояние является входными данными для системы 108 рассуждения, которая может быть определена как "мозг" блока 100 обучения. Эта разработка поддерживает расширение состояния мира и сенсорного механизма, а также поддерживает простое перенесение системы на другие хост-платформы (различные вычислительные устройства и среды), так чтобы состояние мира могло быть изменено в соответствии с устройством.

Система 108 рассуждения обрабатывает текущее состояние с использованием Базы 102 Знаний, вследствие этого принимая решение относительно того, какое действие должно быть выполнено. Система 108 рассуждения принимает текущее состояние мира, выводит действие, которое должно быть выполнено, и принимает ответную реакцию на выбранное действие. На основе ответной реакции система 108 рассуждения обновляет Базу 102 Знаний. Это итерационный процесс, при котором блок 100 обучения обучается ассоциировать действия с состояниями.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения вычислительное устройство может отличаться одним или большим количеством биологических сенсоров для считывания различных видов биологической информации относительно пользователя, таких как эмоциональное состояние, физическое состояние, перемещение и т.д. Затем эта информация может подаваться на сенсоры 104, чтобы содействовать определению блоком 106 восприятия состояния пользователя и, следовательно, для определения соответствующего состояния для устройства. Такие биологические сенсоры могут включать в себя сенсоры температуры тела, сердечного ритма, насыщения кислородом или любой другой вид сенсора, который измеряет биологические параметры пользователя, и т.д.

Фиг.2 изображает иллюстративный вариант осуществления системы 200 согласно настоящему изобретению для обеспечения проактивного интерфейса пользователя, опять же характеризующегося блоком 100 обучения. Блок 100 обучения изображен осуществляющим связь с операционной системой 202 вычислительного устройства (не изображено), с которым блок 100 обучения ассоциирован и/или которым управляет и/или которым используется блок 100 обучения. Операционная система 202 управляет функционированием интерфейса 204, а также по меньшей мере одним другим программным приложением 206 (хотя, безусловно, в необязательном порядке, может существовать много таких программных приложений).

Пользователь осуществляет связь через интерфейс 204, например, выбирая опцию из меню. Операционная система 202 обеспечивает возможность приема этой связи и преобразования в данные. Затем блок 100 обучения предпочтительно принимает такие данные и может передавать обратно в операционную систему 202 команду, например, для изменения некоторых аспектов интерфейса 204 (например, посредством предложения другого меню), и/или для использования приложения 206 программного обеспечения. Затем пользователь отвечает через интерфейс 204; из этого ответа блок 100 обучения обучается в отношении того, было ли действие (команда, которая была передана блоком 100 обучения), соответствующим.

Фиг.3 - блочная диаграмма, изображающая иллюстративную реализацию системы 300 проактивного интерфейса пользователя согласно настоящему изобретению. Как изображено, система 300 характеризуется трехуровневой архитектурой с прикладным уровнем, поддерживаемым структурой AI (искусственного интеллекта), которая в свою очередь осуществляет связь с вычислительным устройством хост-платформы (изображенным как "хост-платформа").

Прикладной уровень характеризуется несколькими различными приложениями, несколько неограничивающих возможных вариантов которых изображены, например, приложение 302 Мутирования (MutateApp), Предыдущее приложение 304 (PreviousApp) и Образовательное приложение 306 (TeachingApp).

Приложение 302 Мутирования вызывается для управления мутациями и/или инициирования мутаций в системе 300. Как отмечено выше, блок обучения может, в необязательном порядке, изменять свое поведение посредством направленной или псевдо-направленной эволюции, например, посредством генетических алгоритмов. Приложение 302 Мутирования управляет такими мутациями и/или инициирует такие мутации посредством эволюции. Вариант осуществления эволюции более подробно описан ниже.

Предыдущее приложение 304 обеспечивает возможность вызова предыдущего состояния системы 300 или его части (например, состояния блока обучения) вместо текущего состояния. Более конкретно, Предыдущее приложение 304 обеспечивает возможность возвращения пользователя к предыдущему эволюционному этапу, если настоящее изобретение реализуют с использованием эволюционного алгоритма. В более общем смысле система 300 предпочтительно является кумулятивно изменяющей параметры своего состояния в процессе исполнения по вызовам пользователей и, следовательно, может возвращаться к предыдущему состоянию, так как предпочтительно поддерживается предыстория таких состояний.

Образовательное приложение 306 является только одним не накладывающим ограничений возможным вариантом общего приложения, которое может быть реализовано над уровнем структуры AI.

Уровень структуры AI непосредственно содержит один или большее количество компонентов, которые обеспечивают возможность проактивного поведения интерфейса пользователя. Структура может содержать средство 308 задания соответствия между Устройством и Миром (DeviceWorldMapper) для определения состояния вычислительного устройства и также состояния виртуального мира, а также зависимости между двумя состояниями. Средство 308 задания соответствия между Устройством и Миром принимает входные данные, например, из различных событий из обработчика 310 событий (EventHandler) для определения состояния виртуального мира и состояния устройства.

Средство 308 задания соответствия между Устройством и Миром также осуществляет связь с блоком 312 AI/ML (обучения машины) для анализа входных данных. Блок 312 AI/ML также определяет поведение системы 300 в ответ на различные стимулы, и также обеспечивает возможность обучения системы 300, например, по ответу пользователя на различные типы действий интерфейса пользователя. Поведение системы 300 может быть усовершенствовано также в соответствии с блоком 314 эволюции.

Вариант осуществления эволюции является особенно предпочтительным в отношении использования интеллектуального агента на мобильном информационном устройстве (см. возможный вариант ниже), но может использоваться также любым проактивным интерфейсом пользователя для вычислительного устройства. Этот вариант осуществления используют, когда проактивный интерфейс пользователя также характеризуется аватарой или используется в комбинации с аватарой.

Эволюция может моделироваться набором генетических алгоритмов. Основа этих алгоритмов описывает свойства проактивного интерфейса (и, в частности, внешний вид аватары) на основе генов, хромосом и фенотипов. Ген является дискретным свойством, которое имеет уровень выражения, например, для ноги некоторого вида. Уровнем выражения может быть определенное количество указанных ног.

Фенотип является внешним выражением гена; например, ген ноги может иметь различные фенотипы на основе длины или размера ноги.

Ген может проходить через процесс мутирования. Этот процесс (предпочтительно в соответствии с некоторой вероятностью) изменяет один или большее количество параметров гена, вследствие этого производя различные новые фенотипы.

Хромосома является набором генов, функционирующих совместно. Хромосома может гибридизировать (скрещиваться) с хромосомой идентичного вида другого создания, соответственно создавая новую хромосому, которая является комбинацией своих генетических родительских хромосом.

Такой способ способствует созданию общей инфраструктуры для моделирования визуальной эволюции (например, внешнего вида аватары) и/или эволюции поведения проактивного интерфейса пользователя. Указанные алгоритмы могут использоваться также для определения невизуальных поведенческих характеристик, таких как сообразительность, выносливость и так далее. Результат может привести, например, к более быстрому Существу, или более эффективному Существу. Эти алгоритмы могут быть использованы для любых характеристик, которые могут быть описаны в соответствии с предварительно упомянутой структурой ген/генотип/фенотип, так чтобы, например, поведенческие гены могли, в необязательном порядке, определять поведение алгоритмов AI, используемых настоящим изобретением.

Выходные данные алгоритма предпочтительно обеспечивают разнообразие возможных аватар-потомоков и/или проактивных интерфейсов пользователя.

Генетические алгоритмы для принятия решения относительно того, какой из генетических потомков будет продолжен как следующее поколение, используют процесс естественного отбора. Процесс отбора может быть определен пользователем или может быть определен предварительно. Таким образом, существо может проявлять интересующее эволюционное поведение. Общая структура алгоритма может использоваться для эволюции генов, которые кодируют другие невизуальные свойства существа, такие как целевые установки или образ.

Блок 314 эволюции является не накладывающим ограничений возможным вариантом приложения для управления эволюциями интеллектуального агента. Блок 314 эволюции поддерживает и также предпочтительно управляет такой эволюцией, например, посредством эксплуатации приложения 302 Мутирования.

Между этими различными приложениями AI-типа и обработчиком 310 событий, предпочтительно один или большее количество различных менеджеров (средств управления) нижнего уровня поддерживают прием и обработку различных событий, а также выполнение системой 300 различных действий. Эти менеджеры могут включать в себя менеджер 316 действий (ActionManager), менеджер 318 интерфейса пользователя (UIMANAGER), менеджер 320 хранения (StorageManager) и менеджер 322 приложений (ApplicationManager) и т.д.

Менеджер 316 действий более подробно описан ниже, но вкратце обеспечивает системе 300 возможность определения того, какое действие должно быть предпринято, например, посредством функционирования блока 312 AI/ML.

Менеджер 318 интерфейса пользователя управляет внешним видом и функциями интерфейса пользователя, например, посредством изменений этого интерфейса, которые описаны ранее.

Менеджер 320 хранения управляет хранением и обработкой данных, например, в отношении базы знаний системы 300 (не изображена).

Менеджер 322 приложений обрабатывает связь с предварительно описанными приложениями на прикладном уровне.

Все из этих различных менеджеров принимают события из обработчика 310 событий.

Внутри уровня структуры AI инфраструктура 324 AI поддерживает связь с хост-платформой. Хост-платформа непосредственно характеризуется интерфейсом 326 хост-платформы, который может быть обеспечен, например, через операционную систему хост-платформы.

Инфраструктура 324 AI может содержать блок 328 Ввода-вывода (I/O) для приема входных данных из интерфейса 326 хост-платформы, а также для передачи команд в интерфейс 326 хост-платформы. Блок 330 экрана обрабатывает отображение интерфейса пользователя на экране вычислительного устройства хост-платформы. Блок 332 ресурсов обеспечивает возможность доступа системы 300 к различным ресурсам хост-платформы, таким как память (для хранения) данных и т.д.

Безусловно, вышеупомянутые чертежи представляют только одну факультативную конфигурацию блока обучения. Например, блок обучения может быть также представлен в виде набора отдельных агентов, в котором каждый агент имеет простую целевую установку. Блок обучения выбирает агент для выполнения действия на основе текущего состояния. С использованием обучения с подкреплением блоком обучения может быть осуществлено обучение соответствующему отображению между текущим состоянием и агентами.

ВОЗМОЖНЫЙ ВАРИАНТ 2: АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ МОБИЛЬНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО УСТРОЙСТВА

Этот возможный вариант относится к иллюстративной реализации адаптивной системы настоящего изобретения мобильным информационным устройством, хотя должно быть понятно, что эта реализация является предпочтительной, но необязательной, и не предназначена для наложения каких-либо ограничений.

Адаптивная система в необязательном порядке может включать в себя любую из функциональных возможностей, описанных выше в Возможном варианте 1 и также может быть реализована, как описано ранее. Этот Возможный вариант сосредоточен больше на действительной архитектуре адаптивной системы в отношении функционирования мобильного информационного устройства. Также этот Возможный вариант описывает факультативную, но предпочтительную реализацию существа или аватары согласно настоящему изобретению.

Следующие разделы описывают необязательные, но предпочтительные варианты осуществления определенных технических реализаций различных аспектов адаптивной системы согласно настоящему изобретению. Исключительно для целей описания и без любого намерения на наложение ограничений указанные варианты осуществления основаны на необязательном, но предпочтительном варианте осуществления адаптивной системы, взаимодействующей с пользователем через интеллектуального агента, в необязательном порядке визуально представленного в виде аватары или "существа".

Раздел 1: Управляемая на основе событий система

Этот Раздел описывает предпочтительный вариант осуществления системы, управляемой на основе событий согласно настоящему изобретению, содержащей, например, менеджер приложений, и осуществляющей взаимодействие между устройством непосредственно и системой настоящего изобретения при ее эксплуатации устройством.

Фиг.4 является блочной диаграммой иллюстративной адаптивной системы 400 согласно настоящему изобретению, и взаимодействий системы 400 с мобильным информационным устройством 402. Также, как изображено, и система 400 и мобильное информационное устройство 402 взаимодействуют с пользователем 404.

Мобильное информационное устройство 402 имеет некоторое количество стандартных функций, которые исключительно в пояснительных целях изображены разделенными на две категории: на данные и механизмы. Механизмы могут, например, включать в себя такие функции, как система 406 UI (интерфейса пользователя) (экран, клавишная панель или сенсорный экран для ввода данных и т.д.); функция 408 входящего и исходящего вызова; функция 410 передачи сообщений, например, для SMS; звук 412 и/или вибрация 414 для предупреждения пользователя 404 о входящем вызове или сообщении, и/или аварийном сигнале и т.д.; и память 416.

Данные могут включать в себя такую информацию, как адресная (телефонная) книга 418; информация 420 входящего или исходящего вызова; местоположение мобильного информационного устройства 402, изображенное как местоположение 422; информация 424 сообщения; кэшированные данные 426 Интернета и данные, относящиеся к пользователю 404, изображенные как данные 428 владельца.

Следует отметить, что мобильное информационное устройство 402 может содержать любой один или большее количество вышеупомянутых данных/механизмов, но не обязательно должно содержать все из них, и/или может содержать дополнительные данные/механизмы, которые не изображены. Подразумевается, что они являются просто не накладывающими ограничений возможными вариантами в отношении мобильного информационного устройства 402, в частности, для сотовых телефонов.

Адаптивная система 400 согласно настоящему изобретению предпочтительно взаимодействует с данными/механизмами мобильного информационного устройства 402, чтобы иметь возможность обеспечивать адаптивный (а также предпочтительно проактивный) интерфейс пользователя, вследствие этого повышая простоту и эффективность взаимодействия пользователя 404 с мобильным информационным устройством 402.

Адаптивная система 400 характеризуется логическими средствами 430, которые функционируют подобно предварительно описанному блоку обучения и которые также функционируют в соответствии с предварительно описанным AI и алгоритмами обучения машины.

Логические средства 430 выполнены с возможностью осуществления связи с базой 102 знаний, как описано согласно фиг.1 (компоненты, характеризующиеся идентичными ссылочными позициями, имеют или идентичные, или подобные функциональные возможности, если не указано иное). Память 432 для хранения информации содержит данные относительно действий мобильного информационного устройства 402, информацию пользователя и т.д. и предпочтительно дополняет данные в базе 102 знаний.

Предпочтительно адаптивная система 400 выполнена с возможностью эволюционирования посредством логических средств 434 эволюции, которые, в необязательном порядке, могут объединять предварительно описанные функциональные возможности блока 314 эволюции и приложения 302 Мутирования по фиг.3.

Адаптивная система 400 выполнена с возможностью осуществления связи непосредственно с пользователем 404 посредством текстовых данных и/или слышимой речи, которые поддерживает блок 436 языка.

В частности, как описано ниже в отношении варианта осуществления настоящего изобретения Возможного варианта 3, но также и для адаптивной системы 400, пользователь 404 может быть обеспечен аватарой (не изображена) для интерфейса пользователя. Если такая аватара имеет место, то она может быть создана посредством модели 438 трехмерной графики (3D) и блока 440 анимации. Аватара может быть индивидуализирована для пользователя 404, вследствие этого обеспечивая улучшенное эмоциональное впечатление пользователя 404 при взаимодействии с мобильным информационным устройством 402. Фиг.5A изображает блочную диаграмму иллюстративной системы 500 управления приложениями, которая является основной инфраструктурой для поддержки адаптивной системы настоящего изобретения. Система 500 также может использоваться для поддержки таких вариантов осуществления, как образовательное приложение, которое описано ранее и также более подробно описано ниже. Система 500 характеризуется менеджером 502 приложений для управления различными типами приложений, которые являются частью адаптивной системы согласно настоящему изобретению. Менеджер 502 приложений осуществляет связь с интерфейсом приложения, называемым Базовым приложением 504 (BaseApp), которое реализуют все приложения в системе 500. И менеджер 502 приложений, и базовое приложение 504 передают события через обработчик 506 событий.

Менеджер 502 приложений отвечает за управление и обеспечение среды времени выполнения для выполнения системных приложений (приложений, которые являются частью системы 500). Жизненный цикл каждого такого приложения определен в Базовом приложении 504 (BaseApp), которое обеспечивает менеджеру 502 приложений возможность начала, приостановки, продолжения и остановки (выхода из) каждого такого приложения. Менеджер 502 приложений управляет выполнением времени выполнения посредством поэтапного метода интерфейса базового приложения 504. Следует отметить, что используют поэтапный метод для выполнения, так как система 500 является кумулятивно изменяющей параметры своего состояния в процессе исполнения по вызовам пользователей, так что каждый этап предпочтительно соответствует (приблизительно) одному или большему количеству состояний. Однако выполнение также может быть основано на потоках и/или любом виде способа выполнения.

Менеджер 502 приложений принимает событие таймера из мобильного информационного устройства. Мобильное информационное устройство характеризуется операционной системой, так что событие таймера принимается с уровня операционной системы. Когда вызывается таймер, менеджер 502 приложений вызывает этап текущего выполняемого приложения. Когда пользователь активирует другое приложение, например при использовании системы меню, менеджер 502 приложений осуществляет переключение с одного приложения на другое приложение.

Изображены некоторые не накладывающие ограничений возможные варианты системных приложений, которые включают в себя приложение 508 Образовательной машины (TeachingMachineApp), приложение 510 Мутирования, приложение 514 Студии разработки гена (GeneStudioApp), приложение 516 T-мастера (TWizardAPP), приложение 518 Плавающего агента (FloatingAgentApp), приложение 522 TC-мира (TCWorldApp) и приложение 520 Гибридизации (HybridApp) и т.д. Эти приложения также более подробно описаны ниже в отношении Возможного варианта 3.

Приложение 510 Мутирования вызывают для управления мутациями и/или инициирования мутаций в адаптивной системе и/или во внешнем виде аватары, представляющей адаптивную систему в качестве интерфейса пользователя. Как отмечено выше в отношении Возможного варианта 1, адаптивная система настоящего изобретения может изменить свое поведение посредством направленной или псевдонаправленной эволюции, например, посредством генетических алгоритмов. Такими мутациями управляет и/или их инициирует приложение 510 Мутирования.

Приложение 514 Студии разработки Гена обеспечивает возможность выполнения пользователем направленных и/или псевдонаправленных мутаций посредством одной или большего количества неавтоматизированных команд. Например, пользователь может предпочесть предписать адаптивной системе (посредством системы 500 управления приложениями) выполнить определенную последовательность задач после приема определенных входных данных. В виде варианта пользователь может предпочесть непосредственно изменить часть внешнего вида аватары, если она имеет место. Согласно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения эти различные аспекты адаптивной системы реализуют различными "генами", которые затем могут быть изменены пользователем.

Приложение 520 Гибридизации может быть вызвано, если пользователю требуется принять информацию из внешнего источника, такого как адаптивная система другого мобильного информационного устройства, и объединить эту информацию с информацией, существующей на мобильном информационном устройстве пользователя. Например, пользователю может требоваться создать аватару, имеющую гибридный внешний вид с аватарой другого мобильного информационного устройства. Приложение 520 Гибридизации также обеспечивает основное управляющее воздействие пользователя на все эволюционное состояние аватары. Приложение 520 Гибридизации может использоваться для информирования пользователя о свойствах "жизни" в отношении аватары, которая может иметь имя, индивидуальность, поведение и внешний вид.

Приложение 508 Образовательной машины является иллюстративным не накладывающим ограничений возможным вариантом приложения, которое может относиться к обеспечению инструкции по использованию устройства непосредственно, но обеспечивает инструкцию по предмету, который не относится к непосредственной работе самого устройства. Следовательно, приложение 508 Образовательной машины представляет возможный вариант приложения, которое обеспечивают на мобильном информационном устройстве для задачи, отличной от использования устройства непосредственно.

Приложение 522 TC-мира является приложением, которое выполняет интеллектуального агента, управляя интеллектуальными аспектами агента и также графическим отображением создания или аватары.

Приложение 516 T-мастера является другим типом приложения, которое обеспечивает информацию пользователю. Оно описано ниже в отношении приложения Мастера Запуска (Start Wizard) в Возможном варианте 4. Вкратце, это приложение содержит предпочтения пользователя и конфигурацию структуры AI, такой как образ интеллектуального агента, в частности, в отношении эмоциональной системы, а также в отношении установки приоритетов целевых установок.

Приложение 518 Плавающего агента управляет внешним видом интерфейса пользователя, в частности, в отношении внешнего вида аватары (если она имеет место). Приложение 518 Плавающего агента обеспечивает возможность аспектов визуального отображения интерфейса пользователя, который должен отображаться независимо от отображения аватары, которая, следовательно, может выглядеть, например, "плавающей" по интерфейсу пользователя. Приложение 518 Плавающего агента является приложением, заданным по умолчанию, которое используется, когда не выполняется никакое другое приложение.

Фиг.5B изображает иллюстративную диаграмму последовательности операций менеджера приложений согласно настоящему изобретению. Как изображено, обработчик 506 событий передает уведомление о событии в менеджер 502 приложений, как изображено стрелкой 1. Если событием является событие таймера, то менеджер 502 приложений вызывает этап (действие) соответствующего приложения, которое уже было вызвано, как изображено стрелкой 1.1.1. Если событием является инициация выполнения приложения, то менеджер 502 приложений вызывает соответствующее приложение, как изображено стрелкой 1.2.1. Если приложение, выполняющееся в текущее время, должно быть приостановлено, то менеджер 502 приложений передает в приложение команду на приостановку, как изображено стрелкой 1.3.1. Если ранее приостановленное приложение должно быть продолжено, то менеджер 502 приложений передает в приложение команду на продолжение, как изображено стрелкой 1.4.1. В любом случае успешное выполнение этапа возвращается в менеджер 502 приложений, как изображено соответствующими стрелками возвращения, упомянутыми выше. Затем менеджер 502 приложений уведомляет обработчик 506 событий об успешном выполнении, или, в виде варианта, о недостижении успеха.

Эти различные приложения существенны для обеспечения возможности управления адаптивной системой различными аспектами функционирования мобильного информационного устройства. Однако адаптивная система должна быть выполнена также с возможностью прямой связи с различными компонентами мобильного информационного устройства посредством операционной системы мобильного информационного устройства. Такая связь может быть выполнена через систему 600 связи, изображенную согласно фиг.6, предпочтительно с использованием алгоритмов действий, описанных ниже.

Фиг.6A и фиг.6B изображают возможную реализацию инфраструктуры, которая требуется для выполнения адаптивной системой согласно настоящему изобретению одного или большего количества действий посредством операционной системы мобильного информационного устройства, а также диаграмму последовательности функционирования системы 600 связи. Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения эта инфраструктура является возможным вариантом более общего понятия "упаковщиков AI", или возможности "упаковать" существующую систему UI (интерфейса пользователя) новаторскими возможностями AI и обучения машины.

Система 600 связи выполнена с возможностью обработки различных типов событий с базовым классом Событие 602 (Event), который осуществляет связь с обработчиком 506 событий, как описано ранее. Затем диспетчер 604 событий (EventDispatcher) осуществляет маршрутизацию события к правильному объекту внутри системы настоящего изобретения. Маршрутизация определяется посредством регистрации объекта диспетчером 604 событий для определенного события. Диспетчер 604 событий предпочтительно управляет регистрацией обработчиков, которые реализуют интерфейс обработчика 506 событий для такого уведомления.

Определенные события, для которых реализованы определенные обработчики, включают в себя обработчик 606 события "флиппер" для сотовых телефонов, в которых устройство может быть активировано или может быть обеспечен ответ на входящий вызов посредством открытия "флиппера"; это событие возникает, когда открывают или закрывают флиппер. Приложения, используемые согласно настоящему изобретению, могут передавать друг другу события, которые обрабатываются обработчиком 608 событий между приложениями (InterAppEvent). Событие, относящееся к эволюции (изменению) существа или аватары, обрабатываются обработчиком 610 событий эволюции (EvolutionEvent). Входящий или исходящий телефонный вызов обрабатывают обработчиком 612 событий вызова (CallEvent), который в свою очередь имеет два дополнительных обработчика, обработчик 614 событий начавшегося вызова (CallStartedEvent) для начала телефонного вызова и обработчик 616 событий закончившегося вызова (CallEndedEvent) для окончания телефонного вызова.

Событие SMS (входящее или исходящее сообщение) обрабатывают обработчиком 618 событий SMS (SMSevent). Параметры, которые могут быть включены в событие, включают в себя параметры, относящиеся к гибридизации существа или аватары одного мобильного информационного устройства с существом или аватарой другого мобильного информационного устройства, как описано более подробно ниже.

События, относящиеся к функционированию клавиш, предпочтительно обрабатываются обработчиком 620 событий клавиши KeyEvent и/или обработчиком 622 событий кода клавиши (KeyCodeEvent). Например, если пользователь нажимает клавишу на мобильном информационном устройстве, то предпочтительно обработчик 620 событий клавиши обрабатывает это событие, которое относится к входящей информации для функционирования системы согласно настоящему изобретению. В диаграмме последовательности key_event (событие_клавиши) является объектом из класса KeyEvent (Событие_Клавиши), который представляет объект сообщения о событии клавиши. Обработчик 620 событий клавиши обрабатывает непосредственно key_event, в то время как обработчик 622 событий кода клавиши прослушивает входной код (оба события ввода input event принимаются через средство отслеживания событий в операционной системе).

Обработчик 624 событий батареи (BatteryEvent) обрабатывает события, относящиеся к батарее, такие как посадка батареи или, в виде варианта, переключение из режима малой потребляемой мощности в режим большой потребляемой мощности.

Обработчик 626 событий времени/дня (DayTimeEvent) относится к сигналу тревоги, календарю или событиям дневника для напоминаний/предписаний.

Фиг.6B является иллюстративной диаграммой последовательности, которая изображает, как обрабатываются события между операционной системой мобильного информационного устройства или другой управляющей структурой и системой настоящего изобретения. В этом возможном варианте мобильное информационное устройство имеет операционную систему, хотя подобная последовательность операций может быть выполнена для устройств, в которых такая операционная система отсутствует. Операционная система, если она имеется, обрабатывает ввод данных в устройство и вывод данных из устройства и управляет состоянием и событиями, которые возникают для устройства. Диаграмма последовательности на фиг.6B является абстракцией, предназначенной для обеспечения обработки этих событий и имеющей отношение к этим событиям.

Блок 628 операционной системы (os_module) вызывает событие или имеет отношение к событию; может существовать несколько таких блоков, но для ясности изображен только один, что не предусматривает наложения каких-либо ограничений. Блок 628 операционной системы является частью операционной системы мобильного информационного устройства. Блок операционной системы 628 передает уведомление о событии, либо принятое либо созданное блоком 628 операционной системы в средство 630 отслеживания событий. Средство 630 отслеживания событий является частью системы согласно настоящему изобретению и используется для разрешения связи между операционной системой и системой согласно настоящему изобретению. Средство 630 отслеживания событий прослушивает соответствующие события из операционной системы. Средство 630 отслеживания событий выполнено с возможностью интерпретации события из операционной системы и встраивания события в сообщение, которое является удобопонятным для события 602. Средство 630 отслеживания событий также передает событие в диспетчер 604 событий, который осуществляет связь с каждым обработчиком для события, изображенным как обработчик 506 событий (хотя может существовать несколько таких обработчиков). Затем диспетчер 604 событий сообщает в средство 630 отслеживания событий, которое сообщает в блок 628 операционной системы относительно обработки события.

Фиг.7A-7C изображают возможные события и их обработку посредством взаимодействий между мобильным информационным устройством (через операционную систему устройства) и системой настоящего изобретения. Следует отметить, что некоторые события могут обрабатываться внутри системы настоящего изобретения независимо от мобильного информационного устройства.

Фиг.7A изображает возможную диаграмму последовательности события клавиши, описанную в соответствии с мобильным информационным устройством, которое имеет инфраструктуру операционной системы DMSS от Qualcomm Inc. для мобильной платформы MSM (конечного автомата передачи сообщений) на основе CDMA (множественного доступа с кодовым разделением каналов). Эта операционная система обеспечивает службы операционной системы, такие как служба интерфейса пользователя, службы I/O и интерактивный ввод данных с использованием клавиш телефона (клавишной панели). Этот возможный вариант изображает формирование и обработку системой настоящего изобретения ввода события с клавиши. Другие события передаются в систему почти идентичным образом, хотя функция средства 630 отслеживания событий изменяется в соответствии с блоком операционной системы, который передает событие; существует несколько таких средств отслеживания событий, так что каждое средство отслеживания событий имеет отличающуюся функцию в отношении взаимодействия с операционной системой.

Как изображено на фиг.7A, блок 700 ui_do_event является компонентом операционной системы и вызывается периодически. При нажатии клавиши на мобильном устройстве структура интерфейса пользователя (UI), которая передает информацию в блок 700 ui_do_event, содержит значение клавиши. Затем средство 630 отслеживания событий принимает значение клавиши, идентифицирует событие как событие клавиши (в частности, если блок 700 ui_do_event передает глобальное событие) и формирует событие 702 клавиши. Затем событие 702 клавиши передают в диспетчер 604 событий. Затем событие передают в приложение 704, которое запросило прием уведомления о таком событии, предпочтительно через обработчик событий (не изображен), как описано ранее. Уведомление об успешном исходе (или не достижении успеха) при обработке события предпочтительно затем возвращают в диспетчер 604 событий и, следовательно, в средство 630 отслеживания событий и блок 700 ui_do_event.

Фиг.7B изображает второй иллюстративный возможный вариант диаграммы последовательности обработки события; в этом случае событие передается из системы настоящего изобретения в операционную систему и относится к выводу данных на экран мобильного информационного устройства. Информация проходит посредством способа доступа к экрану операционной системы, при этом экран (обычно) представлен буфером кадров. Буфером кадров является сегмент памяти, который копируют с использованием драйвера экрана (драйвера для аппаратных средств экрана) и отображают посредством экрана. Система настоящего изобретения формирует для операционной системы необходимую информацию для управления выводом на экран.

Теперь, согласно фиг.7B, операционная система через блок 710 scrn_update_main сначала обновляет буфер кадров для экрана, как изображено стрелкой "1". Это обновление, например, может вызывать вывод фона, который может отображаться на каждой части экрана, в которую не выводят данные из информации, обеспеченной системой настоящего изобретения. Наличие такого фона поддерживает использование полупрозрачных окон, которые могут использоваться для существа или агента, как более подробно описано ниже.

Затем блок 710 scrn_update_main передает запрос на обновленные данные в блок 712 экрана, который является частью системы настоящего изобретения и который характеризуется средством отслеживания событий для связи с операционной системой. Блок 712 экрана затем передает в каждое окно приложения, изображенное как Окно_Агента 714 (agentWindow), запрос на обновленную информацию, которая должна быть выведена на экран, может существовать несколько окон приложения. Если произошло изменение, так что требуется обновление, то Окно_Агента 714 уведомляет блок 712 экрана о том, что требуется обновление. Затем блок 712 экрана запрашивает местоположение и размер измененного участка, предпочтительно в двух отдельных запросах (изображенных в виде стрелок 2.1.2.1 и 2.1.2.2 соответственно), на которые Окно_Агента 714 передает ответы.

Блок 712 экрана возвращает через scrn_update_main 710 в операционную систему информацию в виде обновленного прямоугольника, как описано далее. Scrn_update_main 710 отвечает на уведомление относительно наличия обновления, копируя буфер кадров в предварительный буфер (процесс 3.1). Затем блок 712 экрана выводит изменения для каждого окна в предварительный буфер, что изображено в виде стрелки 3.2.1. Затем предварительный буфер копируют в буфер кадров и, следовательно, на экран (стрелка 3.3).

Фиг.7C изображает архитектуру классов для системы настоящего изобретения для осуществления вывода на экран. Изображены блок 712 экрана и Окно_Агента 714. Класс Окно_Агента 714 также осуществляет связь с тремя другими классами окна, которые обеспечивают информацию относительно обновления (изменения для) окон: Фоновое_Окно_Экрана 716 (BackScreenWindow), Буферизованное_Окно 718 (BufferedWindow) и Окно_прямого_доступа 720 (DirectAccessWindow). Буферизованное_Окно 718 имеет два дополнительных класса окна, с которыми оно осуществляет связь: Прозрачное_Буферизованное_Окно 722 (TransBufferedWindow) и Предварительное_Буферизованное_Окно 724 PreBufferedWindow.

Раздел 2: Система выбора действия

Этот Раздел описывает предпочтительный вариант осуществления системы выбора действия согласно настоящему изобретению, включая описание факультативного выбора действия в соответствии с побуждением(ями)/сдерживанием(ями) и т.д. Для облегчения пояснения того, как выбираются действия интеллектуального агента, обеспечено начальное пояснение в отношении структуры интеллектуального агента и взаимодействий интеллектуального агента с виртуальной средой, которая обеспечена системой настоящего изобретения.

Фиг.8A описывает иллюстративную структуру интеллектуального агента, и фиг.8B включает в себя иллюстративную диаграмму последовательности функционирования интеллектуального агента. Как изображено на фиг.8A, интеллектуальный агент 800 содержит несколько классов. Основным классом является AI_Существо (AICreature) 802, который содержит информацию относительно интеллектуального агента, такую как его состояние, индивидуальность, целевые установки и т.д., а также информацию относительно внешнего вида существа, которое визуально представляет агента, такую как местоположение, цвет, является ли оно видимым в текущее время и т.д.

AI_Существо 802 осуществляет связь с Миром (World) 804, который является базовым классом для виртуальной среды для интеллектуального агента. Мир 804, в свою очередь, осуществляет связь с классами, которые содержат виртуальную среду, некоторые неограничивающие варианты которых изображены. Мир 804 предпочтительно осуществляет связь с различными экземплярами Объекта_Мира (WorldObject) 806, который представляет объект, который обнаружен в виртуальной среде и с которым может взаимодействовать интеллектуальный агент. Мир 804 управляет этими различными объектами и также принимает информацию относительно их характеристик, включая их свойства, такие как местоположение и т.д. Мир 804 также управляет свойствами непосредственно виртуальной среды, такими как размер, видимость и т.д. Визуальное представление Объекта_Мира 806 может использовать двумерную или трехмерную графику или их комбинацию и может использовать также другие возможности мобильного информационного устройства, такие как формирование звука и так далее.

Непосредственно Объект_Мира 806 может представлять объект, который принадлежит к одному из нескольких классов. Эта абстракция обеспечивает возможность добавления различных классов объекта к виртуальной среде или их удаления из виртуальной среды. Например, объектом может быть "мяч", который, например, может быть запущен как часть меню, и затем "перемещен" существом для игры с ним, как представлено Объектом_Мяча_Меню (MenuBallObject) 808. Объект_Хорошего_Животного (GoodAnimalObject) 810 также осуществляет связь с Объектом_Мира 806; в свою очередь с Объектом_Хорошего_Животного 810 предпочтительно осуществляют связь такие классы, как Объект_Пищи (FoodObject) 812 (представляет пищу для существа), Объект_Плохого_Животного (BadAnimalObject) 814 (животное, которое может раздражать существо и вызывать, например, их борьбу) и Объект_Дома (HouseObject) 816 (дом для существа). Объект_Хорошего_Животного 810 содержит функциональные возможности для обеспечения вывода объектов на экран и т.д, что является причиной того, почему другие классы и объекты предпочтительно осуществляют связь с Объектом_Хорошего_Животного 810. Безусловно, в этой системе возможны многие другие классы и объекты, так как для существа, например, могут быть, в необязательном порядке, обеспечены другие игрушки.

Объект_Мира 806 также может относиться к состоянию интеллектуального агента, например, для обеспечения ранжированных входных данных для состояния. Эти входные данные являются ранжированными в том смысле, что они обеспечивают побуждение для интеллектуального агента или сдерживание для интеллектуального агента; они также могут иметь нейтральное влияние. Агрегирование нескольких таких ранжированных входных данных обеспечивает возможность определения состояния интеллектуального агента. Как описано в отношении диаграммы последовательности по фиг.8B, а также стратегии поиска на графе и диаграммы стратегии выбора действия по фиг.9A и фиг.9B соответственно, ранжированные входные данные предпочтительно агрегируются для максимизации вознаграждения, возвращаемого интеллектуальному агенту из виртуальной среды.

Указанные ранжированные входные данные также могут включать в себя входные данные от пользователя в виде поощряющей или неодобряющей ответной реакции, так чтобы интеллектуальный агент имел побуждение или сдерживание соответственно в отношении продолжения поведения, для которого была обеспечена ответная реакция. Вычисление состояния мира в отношении ответной реакции от пользователя выполняется следующим образом:

Grade=(weighting_factor*feedback_reward)+((1-weighting_factor)*world_reward)

(Ранг=(весовой_коэффициент*вознаграждение_ответной_реакции)+((1-весовой_коэффициент)*вознаграждение_мира))

При этом вознаграждение_ответной_реакции является результатом ответной реакции, обеспеченной пользователем, и вознаграждение_мира является агрегированным общим вознаграждением из виртуальной среды, как описано выше; весовой_коэффициент является значением между 0 и 1, которое указывает вес ответной реакции пользователя относительно ответной реакции виртуальной среды (мира).

Не накладывающие ограничений возможные варианты такого вознаграждения для действия агента включают в себя положительную или отрицательную ответную реакцию на предложение агента; обеспечение объекта мира, такого как мяч или пища для агента; длительность эксплуатации телефона; длительность образовательной деятельности пользователя и т.д. Каждому из указанных возможных вариантов может быть назначена предварительно определенная оценка, и действие агента может быть ограничено или расширено в соответствии с соответствующей накопленной оценкой. Например, положительной и отрицательной ответной реакции, обеспеченной пользователем, могут быть назначены положительные и отрицательные значения баллов соответственно; столкновению с врагом или плохим животным: -20 баллов; получению объекта пищи, игрушки или дома: +5 баллов; аварийному сигналу посадки батареи: -1 балл; правильным и неправильным ответам, когда агент занимается образованием пользователя: +1 балл и -1 балл соответственно; пассивности в течение 20 минут: -1 балл; неправильному набору телефонного номера: -1 балл; использованию SMS: +1 балл и т.д. Вышеупомянутые возможные варианты могут быть применены по-другому.

Фиг.8B изображает иллюстративную диаграмму последовательности возможного набора взаимодействий между виртуальным миром и интеллектуальным агентом настоящего изобретения. Последовательность начинается с запроса из блока 818 виртуального мира в AI_Существо 802 на обновление статуса интеллектуального агента. Блок 818 виртуального мира осуществляет управление и организацию всей виртуальной среды, включая непосредственно интеллектуального агента.

Затем интеллектуальный агент рассматривает действие, которое должно быть выполнено, как изображено стрелкой 1.1.1. Действие предпочтительно выбирается посредством поиска (стрелка 1.1.1.1) по всем объектам мира и затем рекурсивно по всем действиям для каждого объекта, при взаимодействии с Миром 804 и Объектом_Мира 806. Оценивают (стрелка 1.1.1.1.1.1) и ранжируют (стрелка 1.1.1.1.1.1.2) потенциальное вознаграждение за каждое действие. Выбирают действие с наибольшим вознаграждением. Затем определяют общий ранг для интеллектуального агента, и AI_Существо 802 выполняет выбранное действие.

Затем Виртуальный_мир (Virtual_world) 818 обновляет местоположение и статус всех объектов в мире посредством осуществления связи с Миром 804 и Объектом_Мира 806.

Поиск по различным потенциальным действиям в необязательном порядке может быть выполнен в соответствии с одним или большим количеством различных способов. Фиг.9A и фиг.9B изображают два иллюстративных способа выбора действия согласно настоящему изобретению.

Фиг.9A изображает иллюстративный способ выбора действия, здесь названный стратегией выбора действия, основанной на правилах. На этапе 1 статус виртуальной среды определяют состоянием Мира. Возникает Событие Мира, после которого на этапе 2 вызывают обработчик состояний, который соответствует этому событию. На этапе 3 обработчик состояний предпочтительно делает запрос к базе знаний. База знаний может быть разделена на отдельные разделы и/или отдельные базы знаний в соответствии с вызванным обработчиком состояний. На этапе 4 возвращают ответ обработчику состояний.

На этапе 5 выполняют проверку правильности в отношении базы правил, при этом ответ (и, следовательно, предложенное действие, которое в свою очередь приводит интеллектуальный агент в определенное состояние) сравнивают с правилами. Если действие неправомерно, то процесс возвращается к этапу 1. Если действие правомерно, то на этапе 6 формируют действие. Затем, на этапе 7, определяют приоритет для действия; более предпочтительно приоритет определяют в соответствии с несколькими входными данными, включая вероятность действия, полезность действия и предпочтения пользователя и т.д. На этапе 8 действие помещают в очередь для менеджера действий. На этапе 9 менеджер действий восстанавливает наиболее приоритетное действие, которое затем, на этапе 10, выполняется интеллектуальным агентом.

Фиг.9B изображает иллюстративный способ выбора действия в соответствии со стратегией поиска на графе. Вновь процесс начинается на этапе 1 определением состояния мира (виртуальной среды), включая состояние интеллектуального агента и объектов в мире. На этапе 2 делают запрос к интеллектуальному агенту. На этапе 3 интеллектуальный агент получает набор допустимых действий для каждого объекта мира; предпочтительно, как изображено, делают запрос к каждому объекту мира.

Здесь способ разветвляется на две части. Первая часть, изображенная справа, выполняется для прохождения каждого действия. На этапе 4 моделируют действие, которое должно быть выполнено. На этапе 5 определяют воздействие моделирования на мир, и предпочтительно на этапе 6, на каждый объект мира. На этапе 7 определяют ранг для воздействия каждого действия.

На этапе 8 определяют состояние объектов и, следовательно, мира как общее накопленное вознаграждение за действие. На этапе 9 на интеллектуальном агенте моделируют воздействие действия; также предпочтительно на этапе 10 рассматривают воздействие между интеллектуальным агентом и каждым объектом мира.

Теперь согласно левой ветви на этапе 11 всю указанную информацию предпочтительно используют для определения прохождения действия с самым высоким вознаграждением. На этапе 12 формируют действие. На этапе 13 устанавливают приоритет действия предпочтительно в соответствии с вознаграждением или рангом действия. На этапе 14 действие помещают в очередь в менеджер действия, как на фиг.9A. На этапе 15 действие рассматривается менеджером действия в соответствии с приоритетом; на этапе 16 выбирают и выполняют наиболее приоритетное действие.

Далее описаны иллюстративные структура и способ выполнения действия. Фиг.10 изображает диаграмму последовательности иллюстративного способа выполнения действия согласно настоящему изобретению. Обработчик 1000 по стрелке 1 передает целевые установки для действия в блок 1002 действия, который характеризуется интерфейсом базового действия. Интерфейс базового действия обеспечивает возможность осуществления связи блока 1002 действия с обработчиком 1000, а также с другими объектами в системе, которые выполнены с возможностью формировать и записывать действия для более позднего выполнения интеллектуальным агентом, здесь изображенным как приложение 1006 Плавающего агента. Указанными действиями управляет менеджер 1004 действий.

Менеджер 1004 действий имеет две очереди, содержащие объекты действия. Одна очередь является очередью, готовой для выполнения, в то время как другая очередь является очередью, выполнение которой задерживается. Последняя из этих двух очередей может использоваться, например, если действие было сформировано, но внутреннее состояние действия задерживается, так что действие не готово для выполнения. Когда состояние действия формируется до готовности для выполнения, действие предпочтительно перемещают в очередь, готовую для выполнения.

Менеджер 1008 приложений взаимодействует с приложением 1006 Плавающего агента для выполнения действия, как изображено стрелкой 2. Затем приложение 1006 Плавающего агента запрашивает следующее действие из менеджера 1004 действий (стрелка 2.1); непосредственно действие обеспечивается блоком 1002 действия (стрелка 2.2.1). Действия ставят в очередь из обработчика 1000 в менеджер 1004 действий (стрелка 3). Посредством связи между обработчиком 1000 и блоком 1002 действия (стрелка 4) для каждого действия устанавливают целевые установки (и, следовательно, по меньшей мере частично, приоритет). Стрелки 5 и 6 изображают метод harakiri()(харакири), более подробно описанный ниже.

Как описано ранее, действия ставят в очередь в порядке приоритетов. Приоритет определяют посредством запроса интерфейса блока 1002 действия менеджером 1004 действий. Приоритет действия определяют в соответствии с вычислением, которое включает в себя несколько параметров. Например, параметры могут включать в себя приоритет, полученный или выведенный при формировании объекта, более предпочтительно на основе прогнозируемой вероятности успешного исхода действия; устойчивый приоритет для этого типа действия, который определяют в соответствии с прошлым опытом в отношении этого типа действия (например, в соответствии с одобрением пользователем и успешным исходом действия); и приоритет целевой установки, который определяют в соответствии с предпочтениями пользователя.

Одним факультативным вычислением для организации вышеупомянутых параметров является следующее:

P(all)=P(action probability)·((P(persistent priority)+P(action goal)/10))/2)

(P(полная)=P(вероятность действия)·((P(устойчивый приоритет)+(целевая установка действия)/10))/2))

Дополнительно к выполнению действия на основе приоритета каждое действие предпочтительно имеет период Времени Жизни (ttl); это значение ttl обозначает количество времени выполнения, прошедшее между временем, когда действие было записано в очередь, готовую для выполнения, и временем истечения этого действия. Если действие готово для выполнения, но не получило приоритета для выполнения до истечения своего ttl, то менеджер 1004 действий предпочтительно вызывает метод harakiri(), который уведомляет действие о том, что оно не будет выполняться. Каждый такой вызов harakiri() предпочтительно уменьшает приоритет действия до тех пор, пока не будет достигнуто пороговое значение. После достижения указанного порогового значения начинает возрастать устойчивый приоритет. Эта модель функционирует для обработки действий, которые были предложены или выполнены, но не достигли успеха, так как пользователь прервал действие. При вводе прошлого опыта в вычисление приоритета действия устойчивый приоритет снижается.

Этот способ иллюстрирует, как в реальном масштабе времени осуществляется адаптация действий, которые были предложены или выполнены, к неявным предпочтениям определенного пользователя.

Эта модель не является полной без механизма harakiri(), так как, если устойчивый приоритет действия уменьшается, следовательно, действие не выполняется, то требуется обеспечение возможности, или его удаления, или, иначе, возможно, его повторного выполнения, например, при изменении предпочтений пользователя. После нескольких выполнений harakiri() действие может восстановить приоритет для выполнения.

Предыдущие Разделы обеспечивают инфраструктуру, которая обеспечивает возможность выполнения различных действий и механизмов посредством адаптивной системы настоящего изобретения. Указанные действия и механизмы более подробно описаны ниже.

Раздел 3: Эмоциональная Система

Этот Раздел описывает предпочтительный вариант осуществления эмоциональной системы согласно настоящему изобретению, включая описание определенных эмоций и их интенсивности, которые комбинируются для формирования общего настроения, и т.д. Эмоциональная система может также содержать механизм для обеспечения возможности изменения настроений, а также для управления одним или большим количеством аспектов такого изменения, например, такого как скорость изменения.

Фиг.11A-11C характеризуют диаграммы для описания иллюстративной реализации эмоциональной системы согласно настоящему изобретению. Фиг.11A изображает иллюстративную диаграмму классов для эмоциональной системы, в то время как фиг.11B и фиг.11C изображают иллюстративные диаграммы последовательности функционирования эмоциональной системы согласно настоящему изобретению.

Как изображено в отношении эмоциональной системы 1100, согласно настоящему изобретению класс целевой установки (целевая_установка 1102) представляет абстрактную целевую установку интеллектуального агента. Целевая установка - это нечто, выполняемое интеллектуальным агентом как действие для достижения. Целевая_установка 1102 отвечает за создание эмоций на основе некоторых событий, которые относятся к состоянию целевой установки и к возможностям ее исполнения.

Целевая_установка 1102 взаимодействует с AI_Существом 802 (описано ранее, согласно фиг.8). Вкратце, интеллектуальный агент предпринимает попытку выполнить целевые установки, следовательно, требуются взаимодействия с AI_Существом 802 для определенного, были ли выполнены целевые установки, которые в свою очередь влияют на эмоциональное состояние интеллектуального агента.

Эмоциональное состояние непосредственно обрабатывается классом 1104 Эмоционального_Состояния (EmotionalState), который в свою очередь соединен с классом 1106 Эмоции (Emotion). Непосредственно Эмоция 1106 предпочтительно соединена с классами для определенных эмоций, такими как класс Гнева 1108 (AngerEmotion) и класс Радости 1110 (JoyEmotion). Эмоциональное_Состояние 1104 предпочтительно также соединено с классом 1112 Механизма_Отображения_Поведенческого_Шаблона (BehavioralPatternMapper), который определяет шаблон поведения.

Проактивный интерфейс пользователя создает эмоции агента посредством эмоциональной системы, когда вероятность успеха (LOS) абстрактной целевой установки интеллектуального агента увеличивается или уменьшается и когда вероятность недостижения успеха (LOF) целевой установки увеличивается или уменьшается. При увеличении LOS формируют эмоцию Надежды. При уменьшении LOS формируют эмоцию Отчаяния. При увеличении LOF предпочтительно формируют эмоцию Опасения и при уменьшении LOF формируют эмоцию Радости.

Успех или недостижение успеха в отношении целевой установки имеют существенное влияние на состояние целевой установки и сформированные эмоции. Когда целевые установки не достигают успеха, формируют Отчаяние, и если вероятность успеха была высока, то также формируют Неудовлетворенность (так как было высоко ожидание успеха).

Когда целевая установка имеет успех, то формируют Радость, и если ожидание и накопленный успех были высоки, то формируют Гордость.

Эмоция 1106 является структурой, которая имеет два параметра, которые принадлежат к главному и второстепенному типам. Главный тип описывает группу высокого уровня, к которой принадлежит второстепенная эмоция, предпочтительно включающую в себя Положительную_Эмоцию и Отрицательную_Эмоцию. Второстепенные типы предпочтительно включают в себя Радость, Надежду, Злорадство, Гордость, Любовь, Гнев, Отвращение, Опасение, Неудовлетворенность, Страдание, Разочарование. Другими свойствами эмоции является интенсивность, заданная при формировании, и политика затухания (то есть скорость изменения эмоции).

Следующую стадию после формирования эмоций выполняет класс 1104 Эмоционального Состояния, который накапливает эмоции, сформированные за некоторое время интеллектуальным агентом. Этот класс представляет коллекцию экземпляров эмоции, которая определяет текущее эмоциональное состояние интеллектуального агента. Текущее эмоциональное состояние определяют, поддерживая иерархию типов эмоции, которые затем обобщаются посредством агрегирования и корреляции. Например, второстепенные эмоции агрегируют в оценку для Положительной_Эмоции и в оценку для Отрицательной_Эмоции; затем эти две категории коррелируются с ХОРОШИМ/ПЛОХИМ Настроением, что описывает общее настроение интеллектуального агента.

Класс 1104 Эмоционального Состояния запрашивается приложением плавающего интеллектуального агента каждый раз при изменении шаблона доминирующего поведения (эмоциями, сформированными, затухшими и обобщенными в предварительно описанной модели), интеллектуальный агент выражает свое эмоциональное состояние и ведет себя в соответствии с этим поведенческим шаблоном. Интеллектуальный агент может выражать свое эмоциональное состояние с использованием одного или большего количества средств текстовой связи (более подробно описанных ниже), трехмерной анимации, выражений лица, эффектов двухмерной анимации и звуков.

Фиг.11B - иллюстративная диаграмма последовательности формирования эмоции посредством эмоциональной системы согласно настоящему изобретению. Как изображено, менеджер 502 приложений передает этап в приложение 1006 Плавающего агента по стрелке 1. Затем приложение 1006 Плавающего агента определяет LOF (вероятность недостижения успеха), запрашивая класс 1102 целевой_установки по стрелке 1.1. Затем целевая_установка 1102 определяет LOF; если новая LOF больше предварительно определенной LOF, то предпочтительно формируют Опасение посредством запроса в класс 1106 Эмоции по стрелке 1.1.1.1. Эмоцию Опасения также добавляют в эмоциональное состояние посредством связи с Эмоциональным_Состоянием 1104 по стрелке 1.1.1.2.

Затем менеджер 502 приложений передает другой этап (стрелка 2) в приложение 1006 Плавающего агента, которое определяет LOS (вероятность успеха), вновь запрашивая целевую_установку 1102 по стрелке 2.1. Затем целевая_установка 1102 определяет LOS; если новая LOS больше предварительно определенной LOS, то предпочтительно формируют Надежду посредством запроса в класс 1106 Эмоции по стрелке 2.1.1.1. Эмоцию Надежды также добавляют в эмоциональное состояние посредством связи с Эмоциональным_Состоянием 1104 по стрелке 2.1.1.2.

Стрелка 3 изображает передачу менеджером 502 приложений другого этапа в приложение 1006 Плавающего агента, которое запрашивает определение эмоции в соответствии с действительным исходом действия. Если действие не достигло успеха и последняя LOS была больше некоторого коэффициента, например 0,5, который указывал, что ожидался успех, то приложение 1006 Плавающего агента приводит к тому, что Целевая_Установка 1102 будет иметь Отчаяние, сформированное Эмоцией 1106, по стрелке 3.1.1.1. Эмоцию Отчаяния также добавляют в эмоциональное состояние посредством связи с Эмоциональным_Состоянием 1104 по стрелке 3.1.1.2. Также, если действие не достигло успеха (независимо от ожидания успеха), то Эмоция 1106 формирует Страдание по стрелке 3.1.2. Эмоцию Страдания также добавляют к эмоциональному состоянию посредством связи с Эмоциональным_Состоянием 1104 по стрелке 3.1.3.

Затем менеджер 502 приложений передает другой этап (стрелка 4) в приложение 1006 Плавающего агента, которое обновляет эмоции на основе действительного успеха, передавая сообщение в целевую_установку 1102 по стрелке 4.1. Тогда целевая_установка 1102 предпочтительно вызывает формирование Радости посредством запроса в класс 1106 Эмоции по стрелке 4.1.1. Эмоцию Радости также добавляют в эмоциональное состояние посредством связи с Эмоциональным_Состоянием 1104 по стрелке 4.1.2.

Если действительный успех больше спрогнозированного, то целевая_установка 1102 предпочтительно вызывает формирование Гордости посредством запроса в класс 1106 Эмоции по стрелке 4.1.3.1. Эмоцию Гордости также добавляют в эмоциональное состояние посредством связи с Эмоциональныи_Состоянием 1104 по стрелке 4.1.3.2.

Фиг.11C - иллюстративная диаграмма последовательности выражения эмоции посредством эмоциональной системы согласно настоящему изобретению. Управление таким выражением осуществляют посредством предпочтений пользователя. Менеджер 502 приложений инициирует выражение эмоций посредством передачи этапа (стрелка 1) в приложение 1006 Плавающего агента, которое делает запрос в механизм_отображения_поведенческого_шаблона (bp_mapper) 1108 относительно поведенческого шаблона интеллектуального агента по стрелке 1.1. Если доминирующее поведение изменилось, то приложение 1006 Плавающего агента передает запрос в отображение_поведенческого_шаблона_на_экране (bp_display) 1110 для установки поведенческого шаблона (стрелка 1.2.1). Bp_display 1110 управляет действительным отображением эмоции на экране. Затем приложение 1006 Плавающего агента запрашивает постановку действия в очередь в сообщении к менеджеру 1004 действий (стрелка 1.2.2).

Менеджер 502 приложений передает другой этап (стрелка 2) в приложение 1006 Плавающего агента, которое запрашивает удаление указанного действия из очереди (стрелка 2.1) в менеджер 1004 действий и выполнение действия посредством bp_display 1110.

Следующая таблица изображает не накладывающий ограничений возможный вариант определения действий, которые могут быть предприняты агентом, в соответствии с уровнями баллов вознаграждения, получаемых агентом.

Таблица 1УровеньБазовые действияСпециальные действия5 (высокий)сидеть
спать
фыркать
лаять
быть грустным
быть счастливым1-го типа танцевать, бегать, 2-го типа прыгать, 2-го типа летать42-го типа танцевать, бегать, прыгать, летать32-го типа быть счастливым, размышлять, бегать, прыгать2Размышлять, 1-го типа ожидать, 2-го типа быть гневным, 2-го типа ожидать1 (низкий)2-го типа быть грустным, размышлять, быть гневным, 2-го типа ожидать

В этом возможном варианте агент может выполнять базовые действия, такие как сидеть, спать, фыркать, лаять, быть грустным и быть счастливым, независимо от баллов вознаграждения, получаемых агентом. Уровень агента повышается на один уровень при увеличении баллов вознаграждения на +200 баллов, при этом он понижается на один уровень при уменьшении баллов вознаграждения на +200 баллов (то есть при увеличении вознаграждения на -200 баллов). В виде базового количества для изменения уровня может быть установлено другое количество баллов вознаграждения. В этом случае, если базовый уровень агента установлен в 3-й уровень, агент может предпринимать базовые действия и дополнительные специальные действия, соответствующие 3-ему уровню, такие как 2-го типа быть счастливым, размышлять, бежать и прыгать, как изображено в Таблице 1. В этом случае, если агент получает +200 баллов вознаграждения, уровень агента, становится 4-ым уровнем, так что агент может предпринимать базовые действия и дополнительные специальные действия, соответствующие 4-ому уровню, такие как 2-го типа танцевать, бегать, прыгать и летать. Описанная выше система выбора действия определяет, какое действие из числа действий, доступных на каждом уровне, должно быть предпринято, при этом эмоциональная система управляет выражениями эмоций, соответствующими соответственно действиям. Дополнительно к таким действиям и выражениям эмоций агент выполняет выражение эмоций на основе следующей связи с пользователем.

Раздел 4: Связь с пользователем

Этот Раздел описывает предпочтительный вариант осуществления системы связи для связи с пользователем согласно настоящему изобретению, включая текстовую связь, звуковую связь и передачу графической информации и т.д. Исключительно в описательных целях и без какого-либо наложения ограничений в виде возможного варианта указанных видов связи описана текстовая связь. Связь с пользователем, описанная в этом разделе, может использоваться для предложений агента, обеспечения информации пользователя или выражений эмоций агента и т.д.

Фиг.12A - иллюстративная диаграмма последовательности текстовой связи согласно настоящему изобретению. Текстовое средство 1200 отвечает за формирование текста, который является релевантным некоторому событию и который может передаваться интеллектуальным агентом. Текстовое средство 1200 включает в себя формирование предложений или коротких фраз на естественном языке в соответствии с шаблонами, которые определены предварительно и содержат символы-заполнители для заполнителей. Совместное комбинирование шаблонов и заполнителей обеспечивает возможность формирования текстовым средством 1200 большого количества фраз, релевантных событию, которому принадлежит шаблон.

Эта структура может быть расширяемой для многих новых и/или изменяющихся событий или предметов, так как также могут быть добавлены дополнительные шаблоны, как и дополнительные заполнители.

Как изображено на фиг.12A, приложение 1006 Плавающего агента осуществляет связь с текстовым средством 1200 посредством передачи вначале запроса на формирование текста предпочтительно для определенного события (стрелка 1). Текстовое средство 1200 выбирает шаблон предпочтительно из нескольких шаблонов, которые являются соответствующими этому событию (стрелка 1.1). Текстовое средство 1200 также выбирает заполнитель для шаблона предпочтительно из нескольких заполнителей, которые являются соответствующими этому событию (стрелка 1.2.1). Затем заполненный шаблон возвращают в приложение 1006 Плавающего агента.

Следующее обеспечивает возможный вариант формирования текста посредством некоторых возможных не накладывающих ограничений шаблонов и заполнителей для события изменения настроения, которое относится к тому, что интеллектуальный агент теперь является счастливым. Возможными вариантами шаблонов являются следующие:

Шаблон счастья 1: "%noun1 is %happy_adj2"

("%существительное является %прилагательное_счастья2")

Шаблон счастья 2: "%self_f_pronoun %happy_adj1"

("%собственное_местоимение %прилагательное_счастья")

Возможные варианты заполнителей следующие:

%noun1 ={"the world", "everything", "life", "this day", "the spirit"}

(%существительное1 = {"мир", "все", "жизнь", "этот день", "настроение"})

%happy_adj1 = {"happy", "joyful", "glad", "pleased", "cheerful", "in high spirits", "blissful", "exultant", "delighted", "cheery", "jovial", "on cloud nine" }

(%прилагательное_счастья1 = {"счастливый", "радостный", "жизнерадостный", "довольный", "веселый", "в хорошем настроении", "блаженный", "ликующий", "восхищенный", "оживленный", "величественный", "безоблачный"})

%happy_adj2 = {"nice", "beautiful", "great", "happy", "joyful", "good", "fun"}

(%прилагательное_счастья2 = {"приятный", "красивый", "замечательный", "счастливый", "радостный", "хороший", "смешной"})

%self_f_pronoun = {"I am", "I'm", "your intelligent agent", "your agent friend"}

(%собственное_местоимение {"я", "я", "ваш интеллектуальный агент", "ваш друг-агент"})

Возможные варианты некоторых результирующих фраз текстовой связи из комбинаций шаблонов и заполнителей, например, следующие:

Я веселый

Настроение радостное

Я ликующий

Жизнь красивая

Жизнь хорошая

Я довольный

Я величественный

Я радостный

Мир радостный

Я жизнерадостный

Настроение радостное

Настроение счастливое

Мир приятный

Я счастливый

В виде другого не накладывающего ограничений возможного варианта шаблон пропущенного вызова может быть создан следующим образом:

%user missed a call from %missed %reaction

(%пользователь пропустил вызов от %пропущен %реакция)

В этом возможном варианте для %пользователь используют имя пользователя; в %пропущен вводят имя или другой идентификатор (например, такой как номера телефона); %реакция является необязательной и используется для реакции интеллектуального агента, например, такой как выражение разочарования (например, "Я грустный").

Как показано этими возможными вариантами, текстовое средство 1200 может формировать релевантные предложения для многих событий, от событий пропущенного вызова до событий подсадки батареи, делая взаимодействие пользователя с мобильным информационным устройством более богатым и более понятным.

Фиг.12B изображает не накладывающий ограничений возможный вариант выражения эмоций "Я счастливый", которое выполняет агент в мобильном телефоне.

ВОЗМОЖНЫЙ ВАРИАНТ 3: СИСТЕМА ЭВОЛЮЦИИ ДЛЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО АГЕНТА

Этот возможный вариант описывает предпочтительный вариант осуществления системы эволюции согласно настоящему изобретению, включая описание DNA (дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК)) для существа или аватары согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, а также описание факультативной студии (разработки) гена согласно настоящему изобретению и т.д. Система эволюции обеспечивает возможность "эволюции" существа или аватары, то есть изменения по меньшей мере одного аспекта поведения и/или внешнего вида существа. Этот возможный вариант описан как используемый интеллектуальным агентом, описанным в возможном варианте 2, но это описание является исключительно иллюстративным и, как предполагается, не накладывает никаких ограничений. Другими словами, описанная в этом возможном варианте система эволюции интеллектуального агента может использоваться (но не обязательно) совместно с блоком обучения и системой выбора действия, описанными выше, вследствие этого делая возможной реализацию системы, которая может определять предпочтения пользователя и активно эволюционировать, не запрашивая поведение пользователя.

Здесь эволюция (изменение) интеллектуального агента описана в отношении и материальных признаков агента, которые проявляются как аватара или существо, и нематериальных признаков агента, которые воздействуют на поведение аватары или существа.

Фиг.13A изображает иллюстративную диаграмму 1800 классов эволюции. Генетическая модель, описанная в диаграмме классов, допускает изменение различных свойств интеллектуального агента, включая визуальные, а также функциональные свойства. Модель содержит класс DNA_Существа (CreatureDNA) 1802, который представляет структуру DNA. Структура DNA является вектором доступных генов и предпочтительно может быть расширена для включения новых генов. Геном является параметр с диапазоном возможных значений (то есть генотипом). Ген интерпретируется системой согласно настоящему изобретению, так что выражение данных в гене является его генотипом. Например, ген головы размещен в первом гене в DNA, и его значение выражено в виде визуальной структуры головы создания, хотя предпочтительно цвет головы закодирован в другом гене.

Для эволюционирования интеллектуального агента для получения определенного экземпляра DNA, который нравится пользователю, генетическая модель согласно настоящему изобретению реализует генетические операции гибридизации и мутации, которые обновляют DNA. Класс Посредника_Существа (CreatureProxy) 1804 отвечает за обеспечение интерфейса с DNA и за генетические операции для классов системы. Посредник_Существа 1804 хранит информацию, отличную от генетической, относительно интеллектуального агента (то есть имя, дату рождения и т.д).

Класс Управления_эволюцией (EvolutionMGR) 1806 управляет эволюциями интеллектуального агента и обеспечивает интерфейс с Посредником_Существа 1804 интеллектуального агента и генетические операции интеллектуального агента для приложений.

Класс Средства_Эволюции (EvolutionEngine) 1808 прослушивает события эволюции, которые могут временами формироваться, для указанного, что некоторая генетическая операция должна быть вызвана и выполнена в отношении DNA интеллектуального агента. Структура DNA приведена ниже.

DNA_Существа 1802 предпочтительно прослушивает такие события эволюции из События_Эволюции 1810. Следом приведен алгоритм, определяющий возможную структуру DNA.

Структура DNA

* Этот класс представляет структуру DNA Существа.

* DNA содержит все данные относительно частей тела Существа и

* некоторые качества индивидуальности и функциональные качества

* конструктор, заданный по умолчанию, DNA инициализируют в нуль

*/

CreatureDNA ();

/*

* Конструктор копирования

* @параметр other- DNA для копирования

*/

CreatureDNA (const CreatureDNA &other);

/**

* Функция Инициализации, должна вызваться, если не был вызван

* конструктор.

*/

void init();

/**

* Рандомизирует данные DNA

*/

void randomizeDna();

/**

* реальные данные DNA

*/

union {

internal_dna genes;

unsigned char data[GENE_COUNT];

};

/**

* Диапазон гена рода

*/

static const int GENDER_RANGE;

/**

* Диапазон гена вида

*/

static const int TYPE_RANGE;

/**

* Диапазон гена цвета

*/

static const int COLOR_RANGE;

/**

* Диапазон гена масшаба

*/

static const int SCALE_RANGE;

/**

* Диапазон генов образа

*/

static const int CHARECTER_RANGE;

static const int BASE_COLOR_RANGE;

private:

/**

* Местоположение гена масштаба в триплете вида, цвета, масштаба

*/

static const int SCALE_LOCATION;

};

# endif /*__DNA_СОЗДАНИЯ__*/

Построение DNA интеллектуального агента предпочтительно выполняют следующим образом. При обеспечении варианта "живого" мобильного телефона DNA предпочтительно состоит из Гена для каждого Строительного Блока интеллектуального агента. Строительный блок может быть визуальной частью агента, предпочтительно включающей в себя цвет или масштаб (размер строительного блока), а также может включать в себя невизуальное свойство, которое относится к функциональным возможностям и поведению интеллектуального агента. Эта модель состава DNA может быть расширена при добавлении большего количества строительных блоков, и уровни выражения каждого строительного блока могут повышаться.

Построение интеллектуального агента из структуры DNA выполняют в отношении каждого гена и его значения. Значение (уровень выражения) каждого гена (строительного блока) описывает отличающийся генотип, выраженный в составленном агенте. Базовые строительные блоки визуального агента моделируются как прототипы, следовательно, количество прототипов диктует диапазон каждого визуального гена. Также существует возможность формировать значения выраженных генов, не основанных на прототипах, во время выполнения, например, для получения генотипов, которые независимы от предварительно определенных прототипов, уровни выражения гена цвета могут быть вычислены как индексы в таблице цветов хост-платформы, или масштаб также может быть вычислен относительно размера хост-экрана. Модели прототипа декомпонуют и затем повторно компонуют агент, не являющийся прототипом, в соответствии со значениями гена каждого строительного блока.

Следующий возможный вариант обеспечивает иллюстративное не накладывающее ограничений пояснение этого процесса. Для простоты и ясности не включены цвет и масштаб и другие невизуальные гены, но идентичный процесс применяется также к этим генам.

Без учета гена рода вариант DNA из 16 прототипов и 5 строительных блоков в необязательном порядке может быть задан следующим образом:

DNA₀={[голова,0:15], [тело,0:15], [ноги,0:15], [руки,0:15], [хвост,0:15]}

Каждый из 5 стандартных блоков имеет 16 различных возможных генотипов в соответствии со значениями гена строительного блока, которые получают из определенного количества моделей прототипа. При составлении интеллектуального агента правый строительный блок берется в соответствии со значением этого строительного блока в DNA, которое является значением соответственного гена.

Например, определенным экземпляром схемы DNA, описанной выше, может быть:

DNA={[3],[5],[10],[13],[0]}

Разнообразие возможных композиций интеллектуального агента в этом простом варианте DNA:

V₀=(16)·(16)·(16)·(16)·(16)=(16)⁵=1048576

Если добавить ген основного цвета для описания общего цвета интеллектуального агента (то есть зеленый, синий и т.д.) с уровнем выражения из возможных 16 основных цветов, то получают следующее множество:

DNA₁=

{[голова,0:15], [тело,0:15], [ноги,0:15], [руки,0:15], [хвост,0:15], [bs_color (основной цвет),0:15]}

Тогда множество составляет:

V₁=V₀·16=(16)¹⁶=16777216

Если к этому варианту DNA добавить ген интенсивности для гена основного цвета (т.е. от светлого цвета до темного цвета) с уровнем выражения из возможных 16 интенсивностей основного цвета, то предпочтительно получают следующее множество:

DNA₂=

{[голова,0:15], [тело,0:15], [ноги,0:15], [руки,0:15], [хвост,0:15], [bs_color (основной цвет),0:15], [интенсивность,0:15]}

Подсчет множества составляет:

V₂=V₁·16=(16)⁷=268435456

Настоящее изобретение может выражать множество комбинированных видов агента, как описано выше, без сохранения информации каждого из выполненных комбинированных видов. Согласно настоящему изобретению, как описано выше, множество комбинаций агента можно создать исключительно с использованием информации строительных блоков комбинированных видов и информации способа комбинирования строительных блоков. Соответственно в случае, если агент используется мобильным вычислительным устройством, то благодаря многообразию способов комбинирования для каждого из пользователей вычислительного устройства существует возможность содержать по существу уникальный вид агента.

С другой стороны, согласно другому варианту осуществления вариант вышеупомянутого DNA из 16 прототипов и 5 строительных блоков может, в необязательном порядке, быть задан следующим образом:

DNA₀={[голова₀,0:15], [тело₀,0:15], [ноги₀,0:15], [руки₀,O:15], [хвост₀,0:15]}, при 0<Tg<Tth, и

DNA₁={[голова₁,0:15], [тело₁,0:15], [ноги₁, 0:15], [руки₁,0:15], [хвост₁,0:15]}, при Tg≥Tth,

(где "Tg" обозначает время развития агента, и "Tth" обозначает пороговое время).

В этом возможном варианте пороговое время Tth установлено в 2 недели, но может быть установлено также иначе. Время Tg развития агента указывает интервал времени от того момента, когда пользователь вычислительного устройства возвращает агента в исходное состояние или начинает использовать агента впервые, до текущего времени. В этом случае, если время развития агента меньше 2-х недель, то характеристика, выраженная DNA₀, может быть выбрана из комбинации первых строительных блоков, в то время как, если время развития не меньше 2-х недель, то характеристика, выраженная DNA₁, может быть выбрана из комбинации вторых строительных блоков. Если комбинацию первых строительных блоков устанавливают для представления внешнего вида более молодого агента и комбинацию вторых строительных блоков устанавливают для представления внешнего вида более взрослого агента, то существует возможность реализации внешнего вида агента одними и теми же генами, которые автоматически развиваются в течение времени. После того как пользователь начинает использовать агента впервые, развитие агента происходит только с течением времени. В случае если установлены два пороговых времени, развитие агента состоит из трех этапов. Также существует возможность устанавливать более чем два пороговых времени.

На DNA может быть выполнено множество генетических операций, как описано согласно фиг.13B и фиг.13C, которые изображают диаграмму последовательности осуществления мутации и диаграмму последовательности гибридизации соответственно.

Как изображено на фиг.13B, базовая операция мутации выбирает случайным образом ген, мутацию которого можно осуществить, из набора генов, которым может быть вся DNA, и затем изменяет значение выбранного гена внутри возможного диапазона (уровней выражения) этого гена. Базовая операция может выполняться многократно.

Приложение 1812 Мутирования передает запрос в Управление_Эволюцией 1806 (стрелка 1.1) на создание мутанта. Класс 1806 Управления_эволюцией передает в Посредника_Создания 1804 этот запрос на некоторое количество мутантов (это значение может быть задано в вызове функции; стрелка 1.1.1). Для каждого такого мутанта Посредник_Создания 1804 предпочтительно выбирает произвольный ген (стрелка 1.1.1.1.1) и изменяет его в значение, которое остается внутри диапазона гена (стрелка 1.1.1.1.2). Затем мутанта(ов) возвращают в приложение 1812 Мутирования и предпочтительно отображают пользователю, как более подробно описано ниже в отношении Возможного варианта 4.

Если пользователь одобряет мутанта, то приложение 1812 Мутирования передает в Управление_Эволюцией 1806 команду на замену существующей реализации агента новым мутантом (стрелка 2.1). Затем Управление_Эволюцией 1806 устанавливает DNA для создания в Посреднике_Создания 1804 (стрелка 2.1.1), который предпочтительно затем обновляет предысторию агента в предыстории_агента 1814 (стрелка 2.1.1.1).

Фиг.13C изображает возможную диаграмму последовательности базовой операции гибридизации (или операции скрещивания (кроссовера), которая происходит, когда совмещают один с другим двух DNA-кандидатов. Эти два DNA-кандидата могут быть получены из системы интеллектуального агента. Один из двух DNA-кандидатов может быть получен также из системы интеллектуального агента для другого мобильного информационного устройства. Например, в случае интеллектуального агента для мобильного информационного устройства сети в Возможном варианте 5, описанном ниже, один из двух DNA-кандидатов может быть получен из интеллектуального агента для второго мобильного информационного устройства для второго пользователя через Службу передачи коротких сообщений (SMS).

C учетом гена рода вышеупомянутая DNA может быть представлена следующим образом:

DNA₀={[gender,0:1], [head,0:15], [body,0:15], [legs,0:15], [hands,0:15], [tail,0:15]}

(DNA₀={[род,0:1], [голова,0:15], [тело,0:15], [ноги,0:15], [руки,0:15], [хвост,0:15]})

Ген рода определяет, допускается ли операция гибридизации. Предпочтительно операция гибридизации допускается только между различными генами рода. Однако, если ген рода не рассматривают, то операция гибридизации может допускаться в любом случае. Для операции гибридизации предпочтительно выбирают одну или большее количество точек скрещивания, расположенных на векторе DNA, (количество точек скрещивания может варьироваться от 1 до количества генов в DNA; это количество может быть выбрано случайным образом). Операция выбора точек скрещивания называется get_cut_index (получить_индекс_среза). В каждой точке скрещивания значение для DNA выбирают из одного из существующих значений DNA. Это может выполняться случайным образом или в соответствии с подсчетом, называемым cutting_index (индекс_среза). Операцию гибридизации генов рода выполняют посредством выбора одного из соответствующих двух генов. Результатом является смешивание между двумя DNA-кандидатами. Базовая операция гибридизации может выполняться многократно с многочисленными кандидатами.

Как изображено, приложение 1816 Гибридизации передает в Управление_Эволюцией 1806 команду на начало процесса гибридизации. Процесс, в необязательном порядке, выполняется до тех пор, пока пользователь не одобрит гибридного агента или прервет процесс. Управление_Эволюцией 1806 запускает гибридизацию, передавая команду на получение целевого DNA (стрелка 2.1.1) из Посредника_Создания 1804, с некоторым количеством скрещиваний (гибридизаций), которые должны быть выполнены. Как изображено, cutting_index поддерживается для указания того, когда осуществлять скрещивание между значениями из двух DNA.

Гибридный агент возвращают, и если пользователь одобряет, то текущего агента заменяют на гибридного агента, как описано выше в отношении процесса мутирования. В конце обновляют предысторию агента в предыстории_агента 1814.

Гибридизация может быть выполнена с использованием агента DNA, который передают из источника, внешнего относительно мобильного информационного устройства, например в сообщении SMS, через инфракрасную связь, BlueTooth или интернет, или любой другой источник. Исключительно в целях описания и без какого-либо намерения на ограничение этот процесс иллюстрируют в отношении приема такого гибридного DNA через сообщение SMS. Сообщение SMS предпочтительно содержит данные для DNA MIME- типа. Более того, система настоящего изобретения содержит средство отслеживания событий для указанного MIME-типа, так чтобы этот тип сообщения SMS автоматически анализировался для гибридизации, не требуя неавтоматического вмешательства пользователем.

Фиг.14 изображает иллюстративную диаграмму последовательности такого процесса. Как изображено, Пользователь 1 через Телефонную трубку 1 передает запрос на гибридизацию интеллектуального агента Пользователя 1 с интеллектуальным агентом Пользователя 2. Пользователь 2, в необязательном порядке, через Телефонную трубку 2 может одобрить или отклонить запрос. Если Пользователь 2 одобряет, то на Телефонной трубке 1 выполняется операция гибридизации между DNA обоих агентов. Результат отображается запрашивающей стороне (Пользователю 1), которая может сохранить этот гибрид как замену для текущего агента. Если гибрид используют в качестве замены, то Пользователь 2 принимает уведомление и сохраняет гибрид в коллекции результатов гибридизации на Телефонной трубке 2.

ВОЗМОЖНЫЙ ВАРИАНТ 4: ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ С НАСТОЯЩИМ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

Этот Возможный вариант описан в отношений нескольких показательных, не накладывающих ограничений, иллюстративных моментальных снимков экрана для обеспечения факультативного, но предпочтительного варианта осуществления системы настоящего изобретения в отношении ее взаимодействия с пользователем.

Фиг.15 изображает иллюстративный моментальный снимок экрана "плавающего агента", который является существом или аватарой (визуальным воплощением интеллектуального агента).

Фиг.16 изображает иллюстративный моментальный снимок экрана меню для выбора объектов для виртуального мира интеллектуального агента.

Фиг.17A изображает приложение Мастера Запуска, которое обеспечивает возможность конфигурирования и обновления пользователем установочных параметров агента, а также предпочтений пользователя.

Фиг.17B-17F изображают иллюстративные моментальные снимки экрана первоначального режима установки для агента после активации Мастера Запуска, где фиг.17B изображает моментальный снимок экрана режима установки для выбора вида агента; фиг.17C для выбора его цвета; фиг.17D для выбора его имени; фиг.17E для выбора его индивидуальности; и фиг.17F для указания завершения установки агента.

Одним возможным вариантом действия, которое должно быть выполнено мастером, является Установка Индивидуальности, определение установочных параметров для эмоциональной системы интеллектуального агента. Здесь пользователь может сконфигурировать индивидуальность и склонности создания.

Пользователь может определить установку создания, нажимая клавишу стрелки "вправо" для повышения уровня характеристики и для того, чтобы сделать противоположное и уменьшить уровень различных характеристик, таких как Энтузиазм, Общительность, Антиобщественное поведение, Самообладание (уровень терпеливости), Меланхоличность, Эгоистичное поведение и т.д.

Пользователь также имеет возможность устанавливать Предпочтения Пользователя, например, для определения того, насколько быстро принимать помощь. Некоторые другие не накладывающие ограничений возможные варианты указанных предпочтений включают в себя: связь (распространяется на связь, которую осуществляет агент); развлечение пользователя entertain_user (управляет агентом, играющим с пользователем); самостоятельное развлечение entertain_self (управляет агентом, играющим самостоятельно); экономию батареи preserve_battery (продлевает срок службы батареи); и уровень прозрачности transparency_level (уровень прозрачности создания).

Посредством Мастера Запуска пользователь также устанавливает Подробности относительно Пользователя, включающие в себя, например, имя пользователя, день рождения (согласно факультативному варианту осуществления настоящего изобретения, это значение является существенным в Hybrid SMS (гибридизации через SMS), так как оно будет определять возможность "конг-ап" ("konghup") между пользователями, которая является обеспечением возможности создавать гибрид с благоприятной астрологической картой; опцию конг-ап формируют в соответствии с соответствующими таблицами гороскопов и дат), и пол. Здесь, конг-ап (иначе также называется "гунг-ап" ("goong-hap")) является словом корейского языка, используемым для описания супружеской гармонии, которую предсказывает гадалка, и возможность конг-ап может быть определена как возможность благоприятной астрологической карты для межличностной связи.

Предпочтительно пользователь может устанавливать также Подробности (относительно) Существа.

Фиг.18 изображает иллюстративное меню для выполнения гибридизации посредством приложения гибридизации, описанного ранее.

Фиг.19A изображает иллюстративный моментальный снимок экрана для формирования заново и просмотра нового существа посредством нажатия на кнопку Формировать, которая обеспечивает пользователю возможность формирования существа случайным образом. Фиг.19B изображает результирующее существо в моментальном снимке экрана с кнопкой Гибрид: нажатие на эту кнопку подтверждает выбор создания пользователем и осуществляет проход в окно предварительного просмотра создания.

Окно предварительного просмотра обеспечивает возможность просмотра пользователем вновь сформированного создания в трехмерном пространстве и в необязательном порядке анимирует существо с использованием следующих опций:

1. Клавиша Передвижения ВВЕРХ (UP): Увеличивает масштаб и минимизирует размер существа.

2. Клавиша Передвижения ВНИЗ (DOWN): Уменьшает масштаб и максимизирует размер существа.

3. Клавиша Передвижения ВЛЕВО (LEFT): Осуществляет переключение между кнопками "Одобрения" ("Ok") и "Обратно" ("Back").

4. Клавиша Передвижения ВПРАВО (RIGHT): Осуществляет Переключение между кнопками "Одобрения" ("Ok") и "Обратно" ("Back").

5. Клавиша Одобрения (OK): Подтверждает выбор.

6. Клавиша Сброса (CLR): Осуществляет Выход из окна предварительного просмотра существа в Меню Живого Мобильного Устройства.

7. Клавиша Завершения (End): Осуществляет выход из окна предварительного просмотра создания в главное меню.

8. Клавиша '0': Осуществляет операцию подсветки и затенения на существе.

9. Клавиша '1': Осуществляет движение существа по кругу налево по направлению часовой стрелки.

10. Клавиша '2': Осуществляет движение существа по кругу в 3D (трехмерном пространстве).

11. Клавиша '3': Осуществляет движение существа по кругу направо против направления часов.

12. Клавиша '5': Осуществляет движение существа по кругу в 3D.

13. Клавиша '6': Анимирует существо по-разному. При каждом новом нажатии на эту клавишу изменяется вид анимации.

Анимации, которые может выполнять существо, включают в себя ходьбу, принятие сидячего положения, нюханье, летание и подпрыгивание и т.д.

Фиг.20 изображает иллюстративный моментальный снимок экрана предыстории гибрида, который обеспечивает возможность просмотра и исследования пользователем предыстории изменений существа в поколениях. Пользователь может осуществлять просмотр текущего существа и его родителей, а также родителей родителей. Предпочтительно для каждого существа может существовать, по большей мере, 2 родителя. С другой стороны, если из первой DNA (DNA1) создают текущую DNA, отличную от первой DNA (DNA 1), то существо может быть установлено для указания того, что произошла мутация.

Фиг.21 изображает иллюстративный моментальный снимок экрана Студии (разработки) Гена с Последовательностью DNA текущего существа. Студия гена предпочтительно также дает возможность пользователю изменять и обновлять последовательность DNA агента. Последовательность DNA агента, отображенная на экране студии гена, предпочтительно составлена из последовательности четырех букв A, G, C и T. Эти четыре буквы представляют четыре базиса, составляющие биологическую DNA. Настоящее изобретение вводит четыре символа, так чтобы пользователь ближе ознакомился с DNA агента. В настоящем изобретении четыре буквы соответствуют четырем числам, требуемым для выражения четверичных чисел. Например, если A=0, G=1, C=2, и T=3, то AA=0, AG=1, ..., и TT=15. Если агент имеет последовательность DNA, составленную из двух букв для каждого строительного блока, как в вышеупомянутом Возможном варианте 3, то существует возможность выражения 16 (= 4×4) различных генотипов для каждого строительного блока. Соответственно, если агент имеет 5 строительных блоков, то агент может быть определен в виде последовательности DNA, составленной из 10 (= 2×5) букв, и количество возможных комбинаций агента равно 16⁵. Подобным образом, если агент имеет 10 строительных блоков и последовательность DNA, составленную из 4 букв для каждого строительного блока, то существует возможность выражения 256 (= 4×4×4×4) различных генотипов для каждого строительного блока, последовательность DNA, требуемая для определения агента, составлена из 40 (= 4×10) букв, и количество возможных комбинаций агента равно 256¹⁰. Однако настоящее изобретение не ограничено указанными возможными вариантами.

Теперь будет приведено описание системы эволюционирующего агента, функционирующей совместно с блоком обучения и системой выбора действия. Как описано выше, предыстория гибридов или информация относительно того, выбрана ли мутация, хранится в системе агента. На основе хранящейся информации блок обучения может определять предпочтения или склонности пользователя, и система выбора действия может обеспечивать событие эволюции для диаграммы классов эволюции в соответствии с определенными предпочтениями пользователя или склонностями. Информация относительно того, выбирает ли пользователь результат выполнения обеспеченного события эволюции, хранится в системе агента, так чтобы при обеспечении следующего события эволюции можно было обратиться к сохраненной информации.

ВОЗМОЖНЫЙ ВАРИАНТ 5 - ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ АГЕНТ ДЛЯ МОБИЛЬНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО УСТРОЙСТВА СЕТИ

Этот возможный вариант относится к использованию интеллектуального агента на мобильном информационном устройстве сети, предпочтительно для сотового телефона. Интеллектуальный агент содержит аватару для взаимодействия с пользователем и агент для взаимодействия с другими компонентами в сети, такими как другие мобильные информационные устройства и/или непосредственно сети. Аватара формирует интерфейс пользователя (или его часть) и также имеет внешний вид, который более предпочтительно является трехмерным. Этот внешний вид может быть человекоподобным, но в виде варианта может быть основан на любом виде образа или существа, реального или нереального. Тогда агент обрабатывает связь между аватарой и мобильным информационным устройством и/или другими компонентами в сети, и/или другими аватарами на других мобильных информационных устройствах. Следует отметить также, что, хотя эта реализация описана в отношении мобильных информационных устройств, таких как сотовые телефоны, аспект аватары этой реализации (или даже непосредственно агент) может быть реализован адаптивной системой (Возможный вариант 2) и/или проактивным интерфейсом пользователя (Возможный вариант 1), описанными ранее.

Задачей интеллектуального агента настоящего изобретения является создание улучшенного эмоционального впечатления посредством применения понятия "Живого Устройства". Это понятие включает в себя и акцентирование на уникальности интеллектуального агента, так как каждое живущее существо является уникальным, особенно по внешнему виду и поведению, и также обеспечение разнообразия, такого как разнообразие внешнего вида аватар для улучшения взаимодействия пользователя с живым устройством. Аватара предпочтительно имеет неотразимые визуальные свойства с использованием соответствующих дополнительных объектов и окружающей среды.

Интеллектуальный агент предпочтительно проявляет интеллектуальное принятие решения с непредвиденным поведением, которое указывает его самобытие и независимое обучение. Такое независимое поведение является существенным аспектом настоящего изобретения, так как оно не демонстрировалось ранее для какого-либо вида интерфейса пользователя или для взаимодействия пользователя и вычислительного устройства любого вида и, безусловно, не использовалось для интеллектуального агента для мобильного информационного устройства. Интеллектуальный агент также может эволюционировать во времени, как все живущие сущности, проявляя визуальные изменения. Это является одним из наиболее существенных свойств "Живого Устройства".

Этап эволюции вызывает эмоциональный ответ удивления пользователя и ожидания им следующего этапа эволюции.

Эволюция является визуальным изменением существа относительно времени. Выделенный интервал времени может быть установлен, например, в год, так как это есть жизненный цикл среднего сотового телефона на рынке. В течение года или квартала предпочтительно происходят периодические изменения посредством эволюции. Прохождение эволюции (адаптации к среде) является результатом естественного отбора. Естественный отбор может возбуждаться пользователем (то есть пользователь решает, является ли следующее поколение более хорошим), хотя другой возможностью является предварительно определенный процесс естественного отбора посредством выработки некоторого критерия для автоматического отбора.

Интеллектуальный агент может быть реализован для функционирования в двух "мирах", или различных средах: мир телефона и виртуальный мир существа. Мир телефона (мобильного информационного устройства) обеспечивает возможность управления интеллектуальным агентом различными функциями телефона и предложения им различных вариантов выбора функций пользователю, как описано ранее. Предпочтительно интеллектуальный агент может функционировать на основе одного или большего количества процессов эксплуатации телефона, которые являются смоделированными для следования им агента. Другим существенным аспектом мира телефона являются выражения эмоций, которые могут быть либо графическими выражениями, такими как разбивка экрана или свободный вывод на экран, либо одним или большим количеством соответствующих слов текстовых выражений и выражений лица (смайликов) для определенного случая.

Виртуальный мир предпочтительно является областью развлечений и визуального отображения, где могут вставляться объекты, отличные от аватары, и пользователь может наблюдать обучение аватары и взаимодействие аватары с ними. Объекты, которые вводят в мир, могут быть определены предварительно, с различными поведениями, следующими из процесса обучения. Пользователь может выдавать вознаграждения или обеспечивать сдерживания и является частью процесса обучения. В этом отношении интеллектуальный агент (посредством внешнего вида аватары) может действовать как вид виртуального домашнего питомца или компаньона (например, действовать как бегающий щенок или смеющийся человек).

Некоторые предпочтительные аспекты интеллектуального агента включают в себя, например, инфраструктуру трехмерной графики 3D (в отношении внешнего вида аватары); использование механизмов обучения машины и AI для поддержания и адаптивного и проактивного поведений; обеспечение игровых возможностей; возможность расширения применимости мобильного информационного устройства, а также обеспечения определенной поддержки пользователя; и обеспечение уровня абстракции хост-платформы. Указанные возможности совместно обеспечивают устойчивую, неотразимую и новаторскую содержательную платформу для поддержки нескольких приложений AI, которые все, в общем, определены для работы на мобильном информационном устройстве.

Предпочтительно аватара имеет также некоторое количество существенных визуальных аспектов. Например, внешний размер усечения (графического изображения), факультативно, может быть до 60×70 пикселов, хотя может быть выбрано другое разрешение в соответствии с характеристиками экранного устройства отображения мобильного информационного устройства. Аватара предпочтительно представлена в виде полигонального трехмерного (3D) объекта с несколькими цветами, но в любом случае предпочтительно имеет несколько различных визуальных 3D характеристик, таких как уровни яркости цвета, текстуры, поддержка анимации и т.д. Указанные возможности могут быть обеспечены посредством предварительно созданных визуальных строительных блоков, которые хранятся на мобильном информационном устройстве. Визуальный внешний вид аватары предпочтительно составляется во время выполнения.

Аватара может начать "жить" после запуска Мастера с учетом предпочтений пользователя (представление пользователя в живом устройстве). Дополнительно к эволюционированию аватара может проявлять маленькие визуальные изменения, которые представляют мутации (изменение цвета/перемещение некоторых ключевых вершин на произвольном этапе). Предпочтительно этап визуальной эволюции выполняют посредством добавления/замены строительного блока. Аватара предпочтительно может перемещаться во всех направлениях и вращаться и, более того, является полностью анимированным 3D образом.

Аватара предпочтительно изображена, как плавающая по дисплею мобильного информационного устройства с интерфейсом пользователя мобильного информационного устройства на заднем плане, но также может быть удалена по запросу пользователя. Аватара предпочтительно может понимать нормальное взаимодействие текущего пользователя с мобильным информационным устройством и пытается минимизировать принудительное "скрывание"/удаление пользователем.

Согласно факультативным, но предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения аватара может быть запрограммирована для "перемещения" по экрану более естественным, физически реалистичным образом. Например, доступны различные типы алгоритмов и параметров, которые осуществляют попытку описать физически реалистичное поведение и перемещение для управления движением роботов. Возможные варианты таких алгоритмов и параметров описаны в работе "Automatic Generation of Kinematic Models for the Conversion of Human Motion Capture Data into Humanoid Robot Motion", A. Ude и другие, Proc. First IEEE-RAS Int. Conf. Humanoid Robots (Humanoids 2000), Кембридж, MA, США, сентябрь 2000 (полностью включенной в данное описание по ссылке). В этом справочном источнике описываются различные способы захвата данных движения человека и способы автоматического преобразования захваченных данных в кинетические параметры человекоподобного робота. Вкратце, моделируют и движение человека и движение робота, и модели используют для преобразования реальных данных перемещения человека в данные, которые могут быть использованы для управления движениями человекоподобных роботов.

Этот вид справочного источника является полезным, так как он обеспечивает информацию относительно того, как моделировать перемещение человекоподобного робота. Хотя настоящее изобретение имеет отношение к реалистичному перемещению аватары (виртуального образа, изображенного трехмерным), подобные модели, в необязательном порядке, могут использоваться для аватары как для человекоподобного робота. Кроме того, также может быть создана модель для моделирования перемещений животных, вследствие этого обеспечивая более реалистичное перемещение аватары животного или животно-подобной аватары. В более общем смысле, система может обрабатывать любой заданный набор данных трехмерного образа в общем.

Указанные модели могут использоваться также для обеспечения возможности эволюции перемещения аватары, так как при эволюционном процессе могут быть изменены различные параметры модели, вследствие этого изменяя то, как перемещается аватара. Такие модели также полезны для описания недетерминированного перемещения аватары, а также для обеспечения возможности эволюции недетерминированных перемещений. Такое недетерминированное поведение также способствует поддержке интереса пользователя.

Для реализации различных указанных функций аватары и/или интеллектуального агента интеллектуальный агент может быть создан, как описано выше, согласно фиг.7A-12B, хотя следует отметить, что эти чертежи представляют только одну возможную реализацию и что возможны многие другие реализации. Вновь, реализация интеллектуального агента может включать в себя или основываться на реализациях, описанных выше в Возможных вариантах 1 и 2.

Фиг.22 - блочная диаграмма системы 2700 интеллектуального агента согласно настоящему изобретению. Как изображено, первый пользователь 2702 управляет первым мобильным информационным устройством 2704, которое, исключительно для иллюстрации и без какого-либо намерения на ограничение, для целей этого возможного варианта может быть реализовано в виде сотового телефона. Второй пользователь 2706 управляет вторым мобильным информационным устройством 2708. Первое мобильное информационное устройство 2704 и второе мобильное информационное устройство 2708 предпочтительно осуществляют связь через сеть 2710 связи, например посредством передачи сообщений.

Каждое из первого мобильного информационного устройства 2704 и второго мобильного информационного устройства 2708 предпочтительно характеризуется интеллектуальным агентом для взаимодействия с соответствующими их пользователями 2702 и 2706, а также для взаимодействия с другим интеллектуальным агентом. Следовательно, как изображено, система 2700 обеспечивает возможность взаимодействия объединения таких интеллектуальных агентов друг с другом, и/или получения ими информации для соответствующих их пользователей, например через сеть 2710 связи.

Взаимодействия пользователей 2702 и 2706 с соответствующими их мобильными информационными устройствами 2704, 2708 предпочтительно включают в себя регулярное функционирование мобильного информационного устройства, но также добавляют новые захватывающие функциональные возможности "живого мобильного телефона". Эти функциональные возможности могут включать в себя интеллектуальный агент, а также использование аватары для обеспечения интерфейса пользователя и также, более предпочтительно, для обеспечения улучшенного эмоционального впечатления пользователя.

Интеллектуальный агент предпочтительно характеризуется "сознающей" и интеллектуальной структурой программного обеспечения. Внутреннее функционирование такой системы предпочтительно включает в себя несколько алгоритмических инструментальных средств, включая алгоритмы ML и AI и т.д.

Как изображено, система 2700 может вызывать взаимодействия между несколькими пользователями. Такие взаимодействия повышают применимость и удовольствие от использования мобильного информационного устройства для конечного пользователя.

Фиг.23 более подробно изображает систему интеллектуального агента фиг.20. Как изображено, первый интеллектуальный агент 2800 может функционировать в соответствии с данными 2802 сценария (такими как база знаний, описанная ранее) для того, чтобы иметь возможность предпринимать действия, обучаться и принимать решения в отношении функционирования мобильного информационного устройства. Процесс разработки и обучения первого интеллектуального агента 2800 поддерживается блоком 2804 эволюции для эволюции, как описано ранее. Если первый интеллектуальный агент 2800 осуществляет связь с пользователем посредством аватары согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, то для поддержки внешнего вида аватары используют блок 2806 анимации.

Первый интеллектуальный агент 2800 также может осуществлять связь через сеть связи (не изображена) с сервером 2808 базы данных и/или другим сетевым ресурсом, таким как компьютер 2810, например, для получения информации для пользователя.

Как изображено, первый интеллектуальный агент 2800 также может осуществлять связь со вторым интеллектуальным агентом 2812.

Фиг.24 изображает блочную диаграмму возможной реализации системы 2900 выбора действия согласно настоящему изобретению, которая обеспечивает инфраструктуру для обеспечения интеллектуальному агенту возможности выбора действия.

Система 2900 выбора действия предпочтительно характеризуется менеджером 2902 действий (см. также описание фиг.10), который выполняет действие в действительности. Интерфейс 2904 Базового_действия (BaseAction) обеспечивает интерфейс для всех действий, выполняемых менеджером 2902 действий.

Действия могут использовать возможности приложения и устройства, обозначенные как менеджер 2906 анимации (AnimationManager) и менеджер 2908 звука (SoundManager), которые необходимы для выполнения определенного действия. Каждое действие для корректного выполнения агрегирует соответствующих менеджеров.

Менеджер 2906 анимации может управлять также Действием_изменения_UI (ChangeUIAction) 2910, которое изменяет внешний вид визуального отображения интерфейса пользователя. Дополнительно или в виде варианта, если для представления интеллектуального агента пользователю используют аватару, то менеджер 2906 анимации может также управлять Действием_удаления_от_Объекта (GoAwayFromObjectAction) 2912 и Действием_приближения_к_Объекту (GoTowardObjectAction) 2914, которые обеспечивают возможность взаимодействия аватары с виртуальными объектами в виртуальном мире аватары.

Фиг.25A и фиг.25B изображают два иллюстративных не накладывающих ограничений моментальных снимка экрана аватары согласно настоящему изобретению на экране мобильного информационного устройства. Фиг.25A изображает иллюстративный моментальный снимок экрана интерфейса пользователя для настройки значения звука звонка посредством взаимодействия с аватарой. Фиг.25B изображает возможный моментальный снимок экрана интерфейса пользователя для приема сообщения посредством взаимодействия с аватарой.

Хотя изобретение было описано в отношении ограниченного количества вариантов осуществления, очевидно, что могут быть внесены многие изменения и осуществлены модификации и другие приложения изобретения.

Изобретение относится к проактивному интерфейсу пользователя, установленному на любом виде вычислительного устройства. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей. Проактивнный интерфейс пользователя активно делает предложения пользователю на основе предыдущего опыта в отношении данного пользователя и/или различных предварительно запрограммированных шаблонов, из которых вычислительное устройство может осуществлять выбор в зависимости от поведения пользователя. Эти предложения могут быть сделаны посредством изменения внешнего вида по меньшей мере участка дисплея, например посредством изменения меню или его части, обеспечения различных меню для отображения на дисплее, и/или изменения функциональных возможностей сенсорного экрана. Предложения могут быть сделаны также в звуковой форме. 5 н. и 139 з.п. ф-лы, 25 ил.

1. Проактивный интерфейс пользователя для вычислительного устройства, имеющего операционную систему, содержащий:

блок интерфейса для связи между пользователем проактивного интерфейса пользователя и упомянутой операционной системой, причем упомянутый блок интерфейса содержит эволюционирующий агент, обеспечивающий возможность связи с пользователем, и

блок обучения для обнаружения по меньшей мере одного шаблона взаимодействия пользователя с упомянутым блоком интерфейса и активного предложения пользователю вариантов для эволюции по меньшей мере одной функции интерфейса пользователя в соответствии с упомянутым по меньшей мере одним шаблоном.

интерфейс пользователя, содержащий анимированный персонаж для осуществления связи между пользователем адаптивной системы и упомянутой операционной системой,

по меньшей мере одно программное приложение, управляемое упомянутой операционной системой, и

программное обеспечение искусственного интеллекта (AI) для поддержки упомянутого по меньшей мере одного программного приложения и осуществления связи с хост-платформой, имеющей упомянутую операционную систему,

при этом упомянутое программное приложение AI содержит блок эволюции для поддержки и/или управления эволюцией анимированного персонажа.

блок искусственного интеллекта/обучения машины (AI/ML),

средство управления приложениями для осуществления связи с упомянутым по меньшей мере одним программным приложением,

средство управления хранением для управления хранением и обработкой данных в отношении базы знаний,

средство управления действиями для обеспечения адаптивной системе возможности определения того, какое действие предпринять во время работы блока AI/ML,

средство управления интерфейсом пользователя (UI) для управления внешним видом и функционированием интерфейса пользователя посредством направления изменений в интерфейс пользователя, и

средство задания соответствия между устройством и миром для определения состояния вычислительного устройства, состояния виртуального мира и зависимости между упомянутыми двумя состояниями.

интерфейс пользователя, содержащий эволюционирующий анимированный персонаж для осуществления связи между пользователем системы эволюции и упомянутой операционной системой,

по меньшей мере одно программное приложение, управляемое упомянутой операционной системой, и

класс эволюции, содержащий информацию для обеспечения возможности изменения визуальных или функциональных свойств упомянутого интеллектуального агента с использованием алгоритмической DNA (дезоксирибонуклеиновой кислоты).

класс DNA существа, содержащий информацию для представления структуры DNA упомянутой DNA,

класс посредника существа, содержащий информацию для обеспечения интерфейса с упомянутой DNA и для генетических операций для классов упомянутой системы эволюции,

класс управления эволюцией, содержащий информацию для управления эволюциями упомянутого интеллектуального агента и обеспечения интерфейса с классом посредника существа и генетических операций класса посредника существа для упомянутого по меньшей мере одного программного приложения, и

класс средства эволюции, содержащий информацию для прослушивания событий эволюции, сформированных для указания того, что должна быть вызвана определенная генетическая операция и выполнена в отношении упомянутой DNA интеллектуального агента.

интерфейс пользователя, содержащий эволюционирующий анимированный персонаж для осуществления связи между пользователем телефона и упомянутой операционной системой,

по меньшей мере одно программное приложение, управляемое упомянутой операционной системой, и

класс эволюции, содержащий информацию для обеспечения возможности изменения свойств интеллектуального агента с использованием алгоритмической DNA,

при этом упомянутый анимированный персонаж имеет несколько различных визуальных трехмерных (3D) характеристик с атрибутами затенений, текстур и анимации.

блок интерфейса для осуществления связи между пользователем проактивного интерфейса пользователя и упомянутой операционной системой, причем упомянутый блок интерфейса содержит выражающего эмоции агента для осуществления связи с пользователем,

по меньшей мере одно программное приложение, управляемое операционной системой,

программное обеспечение искусственного интеллекта (AI) для поддержки упомянутого по меньшей мере одного программного приложения, осуществления связи с хост-платформой, имеющей операционную систему, обнаружения по меньшей мере одного шаблона взаимодействия пользователя с упомянутым блоком интерфейса и активного предложения пользователю вариантов для изменения по меньшей мере одной функции интерфейса пользователя в соответствии с упомянутым обнаруженным шаблоном,

при этом упомянутый агент выражает по меньшей мере одну эмоцию в соответствии с реакцией пользователя на упомянутое предложение.

блок искусственного интеллекта/обучения машины (AI/ML),

средство управления приложениями для осуществления связи с упомянутым по меньшей мере одним программным приложением, средство управления хранением для управления хранением и обработкой данных в отношении базы знаний,

средство управления действиями для обеспечения проактивному интерфейсу пользователя возможности определения того, какое действие предпринять во время работы блока AI/ML,

средство управления интерфейсом пользователя (UI) для управления внешним видом и функционированием интерфейса пользователя посредством направления изменений в интерфейс пользователя, и

средство задания соответствия между устройством и миром для определения состояния вычислительного устройства, состояния виртуального мира и зависимости между упомянутыми двумя состояниями.

запрос базы знаний, когда возникает событие, и прием из нее ответа,

определение того, является ли это событие правомерным,

формирование действия, соответствующего данному событию, и

определение приоритета для этого действия, и

выполнение наиболее приоритетного действия из числа действий,

соответствующих упомянутому событию.