引导学习方法及引导学习机器人、存储介质、电子设备与流程

1.本发明涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种引导学习方法及引导学习机器人、存储介质、电子设备。


背景技术：

2.相关技术中，学习机器人支持语音交互技术。用户利用学习机器人的语音交互功能，实现对预置在学习机器人内的教学内容的选择性学习。然而，上述学习机器人只能根据预训练的语言进行机械性的答复，虽然有对话动能，但对话内容十分有限，且机器人内预置大量的学习资源，需要用户进行点读才能学习，存在资源利用率低的问题。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种引导学习方法，根据用户的真实情绪状态和感兴趣方向进行引导性学习，以实现主动引导学习，提高学习机器人内置学习资源的利用率。
4.本发明第二个目的在于提出一种引导学习机器人。
5.本发明第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
6.本发明第四个目的在于提出一种电子设备。
7.为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出一种引导学习方法，所述方法包括：在与用户的对话过程中，确定所述用户的真实情绪状态，并确定所述用户的感兴趣方向；根据所述真实情绪状态，从所述感兴趣方向引入学习内容。
8.根据本发明实施例的引导学习方法，通过在与用户对话的过程中获取用户的真实情绪状态和感兴趣方向，并根据用户的真实情绪状态，从感兴趣方向引入学习内容，从而实现了主动引导用户学习，提高学习机器人内置学习资源的利用率。
9.另外，根据本发明上述实施例提出的引导学习方法还可以具有如下附加的技术特征：
10.根据本发明的一个实施例，所述确定所述用户的真实情绪状态，包括：采集所述用户的面部表情信息，并根据所述面部表情信息确定所述用户的面部情绪状态；采集所述用户的对话信息，并根据所述对话信息确定所述用户的语气情绪状态；根据所述面部情绪状态和所述语气情绪状态，确定所述用户的真实情绪状态。
11.根据本发明的一个实施例，所述真实情绪状态包括愉悦情绪状态、中性情绪状态和反感情绪状态。
12.根据本发明的一个实施例，所述根据所述真实情绪状态，从所述感兴趣方向引入学习内容，包括：当所述真实情绪状态为所述愉悦情绪状态时，根据所述感兴趣方向引入学习内容。
13.根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：当所述真实情绪状态为所述中性情绪状态或者所述反感情绪状态时，将与所述用户的对话内容引导至所述用户感兴趣的方
向，以使所述用户的情绪状态转变为所述愉悦情绪状态。
14.根据本发明的一个实施例，通过如下任一种方式引入学习内容：诗词、诗歌节选对话的方式，截取对话内容引申、扩展知识点的方式，图片插入对话警示教学内容的方式，视频引导学习的方式，歌唱方式。
15.为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出一种引导学习机器人，所述机器人包括：表情分析模块、语言分析模块、微处理器、对话模块和学习引入模块；所述表情分析模块，用于在所述对话模块运行过程中，采集用户的面部表情信息，并根据所述面部表情信息确定所述用户的面部情绪状态；所述语言分析模块，用于在所述对话模块运行过程中，采集所述用户的对话信息，并根据所述对话信息确定所述用户的感兴趣方向和语气情绪状态；所述微处理器，分别与所述表情分析模块和所述语言分析模块连接，用于根据所述面部情绪状态和所述语气情绪状态，确定所述用户的真实情绪状态，并根据所述真实情绪状态生成对话指令，以及将所述对话指令发送至所述对话模块；所述对话模块，用于响应所述对话指令，以将与所述用户的对话内容引导至所述用户感兴趣的方向，并在所述语言分析模块确定所述感兴趣方向后，根据所述感兴趣方向调用所述学习引入模块引入相应的学习内容。
16.根据本发明实施例的引导学习机器人，通过在与用户对话的过程中，获取用户的真实情绪状态和感兴趣方向，并根据用户的真实情绪状态，从感兴趣方向引入学习内容，从而可实现主动引导用户学习，提高学习机器人内置学习资源的利用率。
17.另外，根据本发明上述实施例提出的引导学习机器人还可以具有如下附加的技术特征：
18.根据本发明的一个实施例，所述表情分析模块包括前置摄像头，所述前置摄像头用于拍摄用户的面部图片，以得到所述面部表情信息。
19.为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如本发明第一方面提出的引导学习方法。
20.为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如本发明第一方面提出的引导学习方法。
21.本发明附加的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
22.图1是本发明一个实施例的引导学习方法的流程图；
23.图2是本发明一个实施例的确定用户的真实情绪状态的流程图；
24.图3是本发明一个实施例的引导学习机器人的结构示意图；
25.图4是本发明一个实施例的引导学习机器人的连接关系示意图。
26.标号说明：
27.100、引导学习机器人；10、表情分析模块；20、语言分析模块；30、微处理器；40、对话模块；50、学习引入模块。
具体实施方式
28.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。
29.下面将结合说明书附图1
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4以及具体的实施方式对本发明实施例的引导学习方法及引导学习机器人、存储介质、电子设备进行详细地说明。
30.图1是本发明一个实施例的引导学习方法的流程图。如图1所示，引导学习方法包括：
31.s1，在与用户的对话过程中，确定用户的真实情绪状态，并确定用户的感兴趣方向。
32.具体地，该引导学习方法可用于学习机器人。为了更好地引导用户学习，避免机械性的问答，学习机器人在与用户对话过程中，可根据与用户(如儿童)的交互信息确定用户的真实情绪，以及感兴趣的方向，以便根据用户真实的情绪和感兴趣的方向进行引导性学习。
33.作为一个可行的实施方式，参见图2，确定用户的真实情绪状态，可包括：
34.s11，采集用户的面部表情信息，并根据面部表情信息确定用户的面部情绪状态。
35.在该实施例中，学习机器人上可设置有摄像头，如前置摄像头、外置摄像头等，进而可通过前置摄像头、外置摄像头等采集用户的面部表情信息。具体地，在与用户对话过程中，可通过摄像头抓拍用户的面部图像，以采集得到用户的面部表情信息，进而可通过图像处理算法，根据面部表情信息确定用户面部表情状态。
36.s12，采集用户的对话信息，并根据对话信息确定用户的语气情绪状态。
37.在该实施例中，学习机器人可设置有麦克风，对话信息可包括对话内容和说话语气。学习机器人在与用户对话的过程中，可通过麦克风采集用户的对话信息，进而可利用语音处理算法根据对话信息中的说话语气确定用户的语气情绪状态，并可分析对话内容，根据对话内容获取用户感兴趣的内容，从而确定用户感兴趣方向。
38.s13，根据面部情绪状态和语气情绪状态，确定用户的真实情绪状态。
39.在本发明实施例中，真实情绪状态可包括愉悦情绪状态、中性情绪状态和反感情绪状态。
40.具体地，通过获取用户的面部情绪状态和语气情绪状态，根据面部情绪状态和语气情绪状态综合判断，确定用户的真实情绪状态。
41.具体而言，作为一个示例，在得到用户的面部情绪状态和语气情绪状态后，可比较面部情绪状态和语气情绪状态是否相同，如果相同，则确定用户的真实情绪状态为该相同的情绪状态。例如，面部情绪状态和语气情绪状态均为愉悦情绪状态时，可确定用户的真实情绪状态为愉悦情绪状态；面部情绪状态和语气情绪状态均为中性情绪状态时，可确定用户的真实情绪状态为中性情绪状态；面部情绪状态和语气情绪状态均为反感情绪状态时，可确定用户的真实情绪状态为反感情绪状态。如果面部情绪状态和语气情绪状态不相同，则进行下一次的信息采集和判断，直至面部情绪状态和语气情绪状态相同时，得到用户的真实情绪状态。
42.作为另一个示例，在步骤s11中确定用户的面部情绪状态时，可进一步确定面部情
绪状态属于愉悦情绪状态、中性情绪状态和反感情绪状态中各情绪状态的置信度，记为第一置信度；在步骤s12中确定用户的语气情绪状态时，可进一步确定语气情绪状态属于愉悦情绪状态、中性情绪状态和反感情绪状态中各情绪状态的置信度，记为第二置信度；根据第一置信度和第二置信度确定用户的真实情绪状态。具体可为，获取三个第一置信度中的最大值max1、三个第二置信度中的最大值max2，判断max1、max2是否均大于预设阈值，如0.5，并判断max1对应的情绪状态和max2对应的情绪状态是否相同，如果均大于0.5且情绪状态相同，则确定相同的情绪状态为真实情绪状态。
43.需要说明的是，真实情绪状态还可以采用其他方式划分，划分的个数可以更多，具体个数可根据内学习机器人内置的资源进行划分。
44.s2，根据真实情绪状态，从感兴趣方向引入学习内容。
45.作为一个可行的实施方式，根据真实情绪状态，从感兴趣方向引入学习内容，可包括：当真实情绪状态为愉悦情绪状态时，根据感兴趣方向引入学习内容。
46.具体地，当综合用户的面部情绪状态和语气情绪状态，判断得出用户当前的真实情绪状态为愉悦情绪状态时，根据用户感兴趣方向引入学习内容。让用户在快乐中学习，有助于提高学习效率和学习质量。
47.在本发明的一个实施例中，引导学习方法还可包括：当真实情绪状态为中性情绪状态或者反感情绪状态时，将与用户的对话内容引导至用户感兴趣的方向，以使用户的情绪状态转变为愉悦情绪状态。
48.具体地，为了达到在快乐中学习的目的，当综合用户的面部情绪状态和语气情绪状态，判断得出用户当前的真实情绪状态为中性情绪状态或者反感情绪状态时，说明用户当前的情绪状态不适于学习，或，即使学习，效率也不高。为了使用户的情绪状态适于学习，或为了提高学习效率，在与用户对话的过程中，可将与用户对话内容引导至用户感兴趣到的方向，使用户从中性情绪状态或者反感情绪状态转变为愉悦情绪状态。当用户当前的真实情绪状态变为愉悦情绪状态时，根据用户感兴趣方向引入学习内容。
49.由此，通过将用户从中性情绪状态或者反感情绪状态转变为愉悦情绪状态，在愉悦情绪状态时根据用户感兴趣方向引入学习内容。有效避免用户在心情低落时继续学习造成的逆反心理，使得用户可以在愉快的情绪中学习，有助于提高学习效率和学习质量。
50.在该实施例中，可通过如下任一种方式引入学习内容：诗词、诗歌节选对话的方式，截取对话内容引申、扩展知识点的方式，图片插入对话警示教学内容的方式，视频引导学习的方式，歌唱方式。
51.具体地，当用户真实情绪状态为愉悦情绪状态时，在与用户对话的过程中，根据话语内容从用户感兴趣的方向引入诗词、诗歌节选与用户对话，增强用户对诗词、诗歌节选的记忆强度，拓展用户对诗词、诗歌节选的了解面。还可以根据对话内容引申、拓展知识点，拓宽用户的知识面。还可以采用插入图片、视频或歌曲的方式引导用户学习。陪伴用户快乐学习，且整个学习过程在聊天中主动插入学习内容，学习内容随着聊天展开，具有学习方式灵活、生动的优点。根据用户感兴趣方向进行引导性学习，引导性方式多样化，不无需用户点读，还可提高内置学习资源的利用率。
52.本发明实施例提供的引导学习方法，通过在与用户对话的过程中实时获取用户的真实情绪状态和感兴趣方向，根据用户的真实情绪状态，从感兴趣方向引入学习内容，以主
动引导用户学习，提高学习机器人内置学习资源的利用率。
53.本发明提出了一种引导学习机器人。
54.图3是本发明一个实施例的引导学习机器人的结构示意图。如图3所示，引导学习机器人100包括：表情分析模块10、语言分析模块20、微处理器30、对话模块40和学习引入模块50。
55.在该实施例中，表情分析模块10，用于在对话模块运行过程中，采集用户的面部表情信息，并根据面部表情信息确定用户的面部情绪状态。
56.其中，表情分析模块10可包括前置摄像头，前置摄像头用于拍摄用户的面部图片，以得到面部表情信息。
57.语言分析模块20，用于在对话模块运行过程中，采集用户的对话信息，并根据对话信息确定用户的感兴趣方向和语气情绪状态。
58.微处理器30，分别与表情分析模块10和语言分析模块20连接，用于根据面部情绪状态和语气情绪状态，确定用户的真实情绪状态，并根据真实情绪状态生成对话指令，以及将对话指令发送至对话模块。
59.对话模块40，用于响应对话指令，以将与用户的对话内容引导至用户感兴趣的方向，并在语言分析模块20确定感兴趣方向后，根据感兴趣方向调用学习引入模块50引入相应的学习内容。
60.如图4所示，表情分析模块10、语言分析模块20、微处理器30、对话模块40和学习引入模块50之间通过控制总线连接。
61.需要说明的是，本发明实施例的引导学习机器人的其他具体实施方式可参见本发明上述实施例的引导学习方法的具体实施方式。
62.本发明实施例提供的引导学习机器人，通过获取用户的真实情绪状态和感兴趣方向，根据用户的真实情绪状态，从感兴趣方向引入学习内容，以主动引导用户学习，提高内置学习资源的利用率。
63.本发明提出了一种计算机可读存储介质。
64.在该实施例中，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序对应上述的引导学习方法，其被处理器执行时，实现如本发明第一方面实施例提出的引导学习方法。
65.本发明提出了一种电子设备。
66.在该实施例中，电子设备包括存储器和处理器以及存储器上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现如本发明第一方面实施例提出的引导学习方法。
67.需要说明的是，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。
68.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。例如，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。
69.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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
70.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
71.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。
72.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
73.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
74.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。