仿人思維的類人機(jī)器人自主舞蹈創(chuàng)作研究.pdf

1、機(jī)器人舞蹈是機(jī)器人學(xué)與舞蹈學(xué)相交叉的一個(gè)重要研究領(lǐng)域，對它的研究不僅有助于發(fā)展人工智能、人-機(jī)器人交互，甚至是機(jī)器意識，而且還能夠?qū)C(jī)器人技術(shù)和舞蹈學(xué)學(xué)科產(chǎn)生重要的推動(dòng)作用;同時(shí)，機(jī)器人舞蹈是社會(huì)機(jī)器人所承載的重要社會(huì)服務(wù)能力之一，具有重要的社會(huì)性作用。這樣，對身處信息化時(shí)代的中國來說，機(jī)器人舞蹈的研究具有尤為重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　從本質(zhì)上來說，機(jī)器人舞蹈是以機(jī)器人作為載體，以舞蹈作為蘊(yùn)含內(nèi)容的一種藝術(shù)表現(xiàn)形式;它主要側(cè)重于研究怎

2、樣在機(jī)器人上表現(xiàn)舞蹈行為，并重點(diǎn)關(guān)注于兩個(gè)問題:1)如何使機(jī)器人像人類一樣舞蹈;2）如何使機(jī)器人產(chǎn)生和表演高品質(zhì)的舞蹈。
　　本文首先系統(tǒng)性地探討了機(jī)器人舞蹈的產(chǎn)生背景、社會(huì)性作用、對機(jī)器人技術(shù)以及舞蹈學(xué)學(xué)科的重要推動(dòng)作用、以及對當(dāng)代中國的現(xiàn)實(shí)意義。其次，梳理了機(jī)器人舞蹈領(lǐng)域的最新研究現(xiàn)狀，并作了詳細(xì)的綜述與分析，提出了一種機(jī)器人舞蹈分類框架，將機(jī)器人舞蹈領(lǐng)域根據(jù)研究內(nèi)容的不同分為四大類:合作式人-機(jī)器人舞蹈、人類舞蹈動(dòng)作模仿、機(jī)

3、器人舞蹈與音樂同步、以及機(jī)器人舞蹈創(chuàng)作。同時(shí)，根據(jù)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一個(gè)潛在規(guī)律，即高品質(zhì)的機(jī)器人舞蹈需要同時(shí)具備三方面要求:1）保持人類舞蹈的本質(zhì)特征;2）具有創(chuàng)新性;3）符合人類審美。另外，在機(jī)器人舞蹈創(chuàng)作子領(lǐng)域中，現(xiàn)有研究并未涉及到一個(gè)重要問題，即類人機(jī)器人如何才能具有像人類一樣的思維來自主進(jìn)行高品質(zhì)舞蹈創(chuàng)作，進(jìn)而確定出本文進(jìn)一步的研究問題。
　　再次，本文探討了人類的舞蹈創(chuàng)作思維及創(chuàng)作規(guī)律，并以此為借鑒，將其引入機(jī)器人舞蹈創(chuàng)作

4、之中，提出了仿人思維的雙足類人機(jī)器人自主舞蹈創(chuàng)作模型。在該模型中，通過構(gòu)建類人機(jī)器人舞蹈表征空間來符號化表示舞蹈的內(nèi)在要素;通過模仿學(xué)習(xí)方法實(shí)現(xiàn)對基本舞蹈元素的“模仿”，并提出了通過限制釋放算法對新舞蹈元素的“想象”，進(jìn)而構(gòu)建類人機(jī)器人舞蹈記憶空間;通過在交互式進(jìn)化計(jì)算中內(nèi)嵌機(jī)器學(xué)習(xí)方法，提出了一種名為“半交互式進(jìn)化計(jì)算”方法，實(shí)現(xiàn)對符合人類審美舞姿的自主搜尋;并借助所設(shè)計(jì)的平衡偵測與平衡補(bǔ)償機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了舞姿的平衡狀態(tài)偵測及其舞蹈的平衡