基于语义分层的行为推理框架-智能系统学报.PDF

第 １０卷第２期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 智　 能　 系　 统　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｖｏｌ．１０ №．２ ２０１５年４月　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ＣＡＡＩ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ａｐｒ． ２０１５ ＤＯＩ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３⁃４７８５．２０１４０７００９ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｅｔａｉｌ／ ２３．１５３８．ＴＰ１１０６．００８．ｈｔｍｌ 基于语义分层的行为推理框架 聂慧饶，陶霖密 （清华大学计算机科学与技术系，北京 １０００８４） 摘　 要：人类行为理解是实现“人本计算”模式的基础，其本质在于获取行为的语义，即由动作特征推导人体的行为， 需要跨越两者之间的语义鸿沟；为此提出了环境上下文进行隐式建模的方法，并基于此提出了语义分层的行为推理 框架，该框架使用了从模糊语义到确定语义的渐近式推理。根据知识将特征合理地分为多个层次，系统则根据当前 状态去提取所需要的特征，推理当前可能的候选行为集；并由该候选行为集指导处理模块，更新特征集并进行新一 轮的推理，反复迭代至推理完成。应用提出的环境建模方法和渐近推理框架可以有效地实现行为理解。使用隐式环 境方法可以提高行为理解的准确率；渐近式推理框架可以避免传统推理方法无差别地提取所有特征，从而提升了推 理效率。 关键词：行为理解；特征行为关系；环境上下文；语义分层；分层推理框架 中图分类号：ＴＰ３０１．６　 文献标志码：Ａ　 文章编号：１６７３⁃４７８５（２０１５）０２⁃０１７８⁃０９ 中文引用格式：聂慧饶，陶霖密． 基于语义分层的行为推理框架［Ｊ］． 智能系统学报，２０１５，１０（２）：１７８⁃１８６． 英文引用格式：ＮＩＥ Ｈｕｉｒａｏ，ＴＡＯ Ｌｉｎｍｉ． Ｉｎｆｅｒｅｎｃｅｆｒａｍｅｗｏｒｋｆｏｒａｃｔｉｖｉｔｙ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｓｅｍａｎｔｉｃｌａｙｅｒｓ［Ｊ］． ＣＡＡＩ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ，２０１５，１０（２）：１７８⁃１８６． Ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｆｏｒ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｓｅｍａｎｔｉｃ ｌａｙｅｒｓ ＮＩＥ Ｈｕｉｒａｏ，ＴＡＯ Ｌｉｎｍｉ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｕｍａｎ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｕｍａｎ⁃ｃｅｎｔｅｒｅｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ（ＨＣＣ）， ｗｈｏｓｅ ｎａｔｕｒｅ ｉｓｔｏ ａｃｑｕｉｒｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ′ｓｅｍａｎｔｅｍｅ．Ｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｏｂｌｅｍ ｉｓｔｈｅ ｓｅｍａｎｔｉｃ ｇａｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｏｂｓｅｒｖａｂｌｅ ａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｈｕｍａｎ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ． Ｔｈｅｙ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｂｒｉｄｇｅｄ ｂｙ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｃｏｎｔｅｘｔ ｂａｓｅｄ ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ａ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｍｏｄｅｌ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｃｏｎｔｅｘｔ ｉｍｐｌｉｃｉｔｌｙ． Ｆｕｒｔｈｅｒ，ａ ｎｏｖｅｌ ｓｅｍａｎｔｅｍｅ ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｅｄ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｗａｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｄｉｖｉｄｅｄｔｈｅｉｎｆｅｒｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｔｏ２ ｓｔａｇｅｓ． Ｏｎｅ ｓｔａｇｅｕｓｅｄｔｏ ａｃｑｕｉｒｅｆｕｚｚｙ ｓｅｍａｎ⁃