基于知识图谱技术的人机交互情绪管理方法和系统与流程

本发明涉及嵌入式系统技术领域，具体而言，尤其涉及一种基于知识图谱技术的人机交互情绪管理方法和系统。

背景技术：

当前，心理疏导的一般形式是求助者与咨询师面对面地进行疏导，随着计算机技术的发展，逐步出现基于网页的自助式心理疏导，这种疏导方式有助于扩大心理疏导服务的可获得性，但这种模式的用户体验较差，缺少互动。在商业领域中，出现客户服务系统或客服机器人，背后的技术有基于依存关系重要度的问句检索、知识图谱技术。

知识图谱的技术实现流程包括知识获取、知识融合、知识存储、查询式的语义理解、知识检索和可视化展现六个部分，代表了当前知识组织与检索技术的最新发展方向。目前，知识图谱的应用主要集中在商业搜索引擎、问答系统、电商平台和社交网站等方面。

近年来，深度学习方法在语音和图像处理领域取得了突破性进展，其在自然语言处理领域也越来越受到重视，并逐渐被广泛应用于各类自然语言处理任务中。有的研究者在现有的问答系统框架中加入了word2vec与cnn模型，提升了问答系统的各项指标。端到端模型结构较为简单，主要有两个循环神经网络(rnn)构成，两个rnn中的一个作为编码器将用户经过分词的输入句子按照输入顺序逐词编码成一个由隐藏层输出定长的向量，这样一个定长的隐藏层向量可以充当输入句子的语义特征向量，其嵌入了句子中各类重要的语义信息，因此可以很有效的表征一个句子的语义。

基于检索的问答系统可以被化归为一种复杂的信息检索系统，可以自动将用户的自然语言问句转化为查询请求并从一系列候选文档中找到可能性最高的回答。然而，这类方法的局限性很大，且难以扩展维护，随着问句种类的增多，需要花大量时间大幅度修改模板、维护词典，在工业中应用困难。另外，此类方法或多或少忽略了问句的上下文语境与语义信息，准确率较低。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

有鉴于此，本发明的一方面需要提供一种安全可靠、使用方便的基于知识图谱技术的人机交互情绪管理方法。本发明的另一方面需要提供一种基于知识图谱技术的人机交互情绪管理系统。

根据本发明实施例的基于知识图谱技术的人机交互情绪管理方法，包括以下步骤：

s1：以可交互的模式进行用户个人信息和主要困扰信息的采集；

s2：基于知识图谱技术，对用户的应答信息进行鉴别，以给出鉴别性问题包，当所述用户对所述鉴别性问题包的肯定回答达到预定数量时，给出通用问题包，以用于所述用户的心理资源评估，并输出报告；

s3：给出心理资源评估后，基于知识图谱技术，匹配符合用户画像的情绪疏导方案，给出心理资源评估后，在鉴别的基础上，为用户精确匹配疏导方案。

根据本发明的实施例的基于知识图谱技术的人机交互情绪管理方法，采用深度学习与知识图谱相结合的技术路线，提高机器人互动的流畅性和准确性。基于知识图谱的智能问答系统容易出现答非所问的情形，通过深度学习的算法，不断优化回应的准确性和有效性。通过多种人机交互方式用于提高用户使用体验，包括声纹识别、语音交互图像、文字、视频综合输出，以及个人档案存储等。

同时，通过应答系统的引导式发问、行为指令、精准推送的心理知识和心理建议，促进用户的心理觉知、心理领悟，循序渐进地解决当前受到的情绪困扰，培养良好的情绪管理习惯，达到增强心理韧性、提高心理健康水平的长期目标。

另外，根据本发明上述实施例的基于知识图谱技术的人机交互情绪管理方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，在s2和s3中，知识图谱技术通过服务器与手持移动终端交互。

根据本发明的一个实施例，在步骤s1中，采集到的所述用户个人信息和所述主要困扰信息存储在所述服务器上。

根据本发明的一个实施例，所述服务器通过无线网络与所述手持移动终端连接。

根据本发明的一个实施例，所述手持移动终端为手机。

根据本发明的一个实施例，步骤s2中，基于知识图谱技术的知识库和规则库对采集到的所述用户的应答信息进行鉴别。

根据本发明的一个实施例，所述可交互的模式中可交互的信息以包括图像在内的视觉模式展示。

根据本发明的一个实施例，所述可交互的模式中可交互的信息以包括音频输入和输出的模式展示。

根据本发明的实施例的基于知识图谱技术的人机交互情绪管理系统，包括：实体产品和机器人，所述机器人设在所述实体产品上，通过可交互的模式进行用户信息和主要困扰信息的采集，基于知识图谱技术，对用户的应答信息进行鉴别，以给出鉴别性问题包，当所述用户对所述鉴别性问题包的肯定回答达到预定数量时，给出通用问题包，以用于所述用户的心理资源评估，并输出报告，给出心理资源评估后，匹配符合用户画像的情绪疏导方案，为用户精确匹配疏导方案。

根据本发明的实施例的基于知识图谱技术的人机交互情绪管理系统，采用深度学习与知识图谱相结合的技术路线，提高机器人互动的流畅性和准确性。基于知识图谱的智能问答系统容易出现答非所问的情形，通过深度学习的算法，不断优化回应的准确性和有效性。通过多种人机交互方式用于提高用户使用体验，包括声纹识别、语音交互图像、文字、视频综合输出，以及个人档案存储等。

同时，通过应答系统的引导式发问、行为指令、精准推送的心理知识和心理建议，促进用户的心理觉知、心理领悟，循序渐进地解决当前受到的情绪困扰，培养良好的情绪管理习惯，达到增强心理韧性、提高心理健康水平的长期目标。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的实施例的基于知识图谱技术的人机交互情绪管理方法的流程图。

图2是根据本发明的实施例的基于知识图谱技术的人机交互情绪管理系统的结构图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示根据本发明的实施例的基于知识图谱技术的人机交互情绪管理方法，包括以下步骤：

s1：以可交互的模式进行用户个人信息和主要困扰信息的采集。

s2：基于知识图谱技术，对用户的应答新信息进行鉴别，以给出鉴别性问题包，当所述用户对所述鉴别性问题包的肯定回答达到预定数量时，给出通用问题包，以用于所述用户的心理资源评估，并输出报告。

s3：给出心理资源评估后，基于知识图谱技术，匹配符合用户画像的情绪疏导方案，并输出报告，给出心理资源评估后，在鉴别的基础上，为用户精确匹配疏导方案。

根据本发明的实施例的基于知识图谱技术的人机交互情绪管理方法，采用深度学习与知识图谱相结合的技术路线，提高机器人互动的流畅性和准确性。基于知识图谱的智能问答系统容易出现答非所问的情形，通过深度学习的算法，不断优化回应的准确性和有效性。通过多种人机交互方式用于提高用户使用体验，包括声纹识别、语音交互图像、文字、视频综合输出，以及个人档案存储等。

同时，通过应答系统的引导式发问、行为指令、精准推送的心理知识和心理建议，促进用户的心理觉知、心理领悟，循序渐进地解决当前受到的情绪困扰，培养良好的情绪管理习惯，达到增强心理韧性、提高心理健康水平的长期目标。

根据本发明的一个实施例，在s2和s3中，知识图谱技术通过服务器与手持移动终端交互。由此，可以便于用户的使用和实时操作，功能的可扩展性也大大增强。优选地，手持移动终端为手机。

根据本发明的一个实施例，在步骤s1中，采集到的所述用户个人信息和所述主要困扰信息存储在所述服务器上由此，可以节省手持移动终端的存储空间，在需要调用信息时，从服务器接收即可。

为了便于传输数据，根据本发明的一些实施例，服务器与手持移动终端通过无线网络连接。根据本发明的一个实施例，步骤s2中，为了提高工作效率，基于知识图谱技术的知识库和规则库对采集到的所述用户的应答信息进行鉴别。

为了便于展示，根据本发明的一个实施例，可交互的模式中可交互的信息以包括图像在内的视觉模式展示。可选地，可交互的模式中可交互的信息以包括音频输入和输出的模式展示。可以理解的是，本发明的核心模块是特定领域(心理学)知识库支撑下的嵌入式应答系统。

本发明的功能目标是，通过应答系统的引导式发问、行为指令、精准推送的心理知识和心理建议，促进用户的心理觉知、心理领悟，循序渐进地解决当前受到的情绪困扰，培养良好的情绪管理习惯，达到增强心理韧性、提高心理健康水平的长期目标。用户首次使用本系统时，系统的总提问长度最大，功能架构最复杂，流程可概括如下：

第一层：可跳过的个人基本信息采集(表格形式，在配套app中呈现)。

第二层：个人困扰信息采集(表格形式，在配套app中呈现)。

第三层：鉴别性问题包(用于困扰类型的鉴别)。

在第三层中，肯定回答达到一定数量，通过通用问题包的信息(用于个人心理资源的评估)给出情绪健康报告，并给出情绪疏导指导语，当肯定回答未达到一定数量，也给出情绪健康报告并给出情绪疏导指导语。

上述功能由相应计算机语言基于知识图谱技术实现后，主程序通过板卡嵌入实体产品，辅助程序以配套app形式在手机端运行。

主程序的功能包括：语音输入、语音识别、声音输出、基于知识库的关键词匹配、无线网络通讯。

辅助程序的功能包括：数据上传(在经过同意的情况下，为服务器提供用户的个人信息和使用数据)；

图像/文本/视频显示、基于无线网络的通讯功能(使用户可以使用app控制产品主体，使app成为主程序与服务器之间数据交换的中介)；

基于手机内存的存储功能(保存人机交互的进度和历史信息，用户使用痕迹和图片、文本、视频内容的主动保存)。

本系统的逻辑架构可以增强产品的智能性。具体来说，情绪疏导指导语包能够根据用户的个别差异匹配具体指导语(指导用户进行增强正向情绪的行为练习)，而这一个别差异是由用户对问题包中不同问题的不同回答界定的。上述逻辑架构是研发人员自主开发的。

基于知识图谱技术的核心算法和系统的全部c++、python、java代码。

app的前端功能(如产品控制、信息查询方式)、界面风格和交互方式(如用户的使用痕迹和主动保存的文件以“展示墙”形式存档)。

如图2所示，根据本发明的实施例的基于知识图谱技术的人机交互情绪管理系统，包括：实体产品10和机器人20。机器人20设在所述实体产品10上，通过可交互的模式进行用户信息和主要困扰信息的采集，基于知识图谱技术，对用户的应答信息进行鉴别，以给出鉴别性问题包，当所述用户对所述鉴别性问题包的肯定回答达到预定数量时，给出通用问题包，以用于所述用户的心理资源评估，并输出报告，给出心理资源评估后，匹配符合用户画像的情绪疏导方案，为用户精确匹配疏导方案。

根据本发明的实施例的基于知识图谱技术的人机交互情绪管理系统，采用深度学习与知识图谱相结合的技术路线，提高机器人互动的流畅性和准确性。基于知识图谱的智能问答系统容易出现答非所问的情形，通过深度学习的算法，不断优化回应的准确性和有效性。通过多种人机交互方式用于提高用户使用体验，包括声纹识别、语音交互图像、文字、视频综合输出，以及个人档案存储等。

同时，通过应答系统的引导式发问、行为指令、精准推送的心理知识和心理建议，促进用户的心理觉知、心理领悟，循序渐进地解决当前受到的情绪困扰，培养良好的情绪管理习惯，达到增强心理韧性、提高心理健康水平的长期目标。

可以理解的是，本发明可以由三个主要部分组成：

1.机器人端。集成核心模块，能够通过语音交互实现困扰鉴别和引导式情绪疏导，从而完成情绪疏导会谈。

2.用户app端。

(1)辅助机器人端呈现视觉信息。

(2)协助用户制定短期自我管理计划。

(3)通过一系列增值功能促进用户的持续性情绪自我管理。

3.后台管理端。包含前端数据交互、存储和管理所需的所有功能。

外观设计特点：

1、表面材质：塑料。2、形象特点：具有亲和力，富于科技感。3、物理特性：(1)质量较轻，可单人任意移动；(2)摆放稳定，可部署于桌面；(3)眼部led发光，可模拟简单表情。

硬件配置特点：

1、具备网络模块，以提供机器人端、app端和服务器端之间的数据交互能力。

2、搭载成像清晰、色彩质量高、图像失真少、触点准确的触控图显设备。

3、具备稳定声音采集和输出的麦克风阵列，支持在安静环境中进行有效的语音识别。

4、搭载单句识别准确的语音芯片和第三方在线语音分析服务。具备较高的识别精度，但不具备很强的联想能力。

本产品的人机交互语境是高度限定的，用户有意义的应答数量有限。

系统宏观架构：

与市面上的其他智能产品不同，本发明创造性地将语音交互、智能匹配等计算机应用技术与心理咨询实务技术结合起来，使用户可以通过本系统独立、不受场所限制地完成情绪疏导会谈、短期情绪自我管理计划和持续性情绪自我管理，从而成为心理咨询师的辅助工具和有益补充。

从用户角度来说，本发明为心理服务领域提供了一种新的服务类型(即面向一般心理问题用户的轻量级心理服务)，有利于分流用户，使人工心理咨询的资源更精准地投入严重心理问题及以上人群。同时，本发明也极大提高了心理服务的可得性和覆盖范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。