Computers die je haarfijn aanvoelen
Een navigatiesysteem dat hulpverleners de snelste weg toont en ook nog
rekening houdt met stress. Dit illustreert een nieuw type
dialoogsysteem dat promovendus Trung Bui van de Universiteit Twente
ontwikkelde. Het herkent de emotie van de gebruiker en is in staat
daarop te reageren. Bui promoveert vandaag aan de faculteit
Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica.
Dialoogsystemen zijn computersystemen die met mensen communiceren. Ze
focussen zich op informatieoverdracht, zoals de sprekende computer die
reisinformatie verstrekt. Daarbij houden de computers echter geen
rekening met menselijke emoties, terwijl dit wel een belangrijke
component is van menselijke interactie. Het lastige van menselijke
emoties is dat ze niet altijd even goed te duiden zijn, zeker niet
voor een computer. Een stemverheffing kan bijvoorbeeld een teken van
enthousiasme zijn, maar ook een teken van woede. Zonder extra
informatie weten we niet zeker om welk van de twee emoties het gaat.
Mensen zijn er in getraind om verschillende soorten (onzekere)
informatie te combineren en op basis hiervan toch juiste conclusies te
trekken. Dit omgaan met onzekerheden is echter moeilijk in te
programmeren in een computerprogramma.
Rekening houden met emoties
Bui ontwikkelde een dialoogsysteem dat wel rekening kan houden met
emoties. Hij paste daarvoor een wiskundige techniek toe die in de
jaren zestig werd ontwikkeld voor het aansturen van fabrieksprocessen:
Partially Observable Markov Decision Process (POMDP). Hij toonde aan
dat deze techniek geschikt is voor het integreren van emoties van de
gebruiker in een dialoogsysteem. De POMDP-techniek kan namelijk goed
omgaan met onzekerheden. De methode presteert, zolang ze getest wordt
met kleinschalige dialoogproblemen, beter dan de bestaande systemen.
Voor grotere problemen vereist de methode echter te veel rekenkracht.
Bui ontwikkelde daarom een hybride strategie. Deze combineert de
Dynamic Decision Network (DDN) techniek met POMDP. In tegenstelling
tot POMDP's, splitsen DDN-POMDP's de dialoogsystemen op in twee
niveaus. Ze maken een afweging tussen het ver vooruit kijken en
haalbaarheid qua rekenkracht.
Om de effectiviteit van een DDN-POMDP te illustreren paste Bui het toe
bij een navigatiesysteem voor hulpverleners dat rekening houdt met de
ervaren stress van een gebruiker. Het navigatiesysteem krijgt input
van een losse `stressmodule' die de stress bij de hulpverlener meet.
Bij de communicatie met de gebruiker houdt het systeem hier rekening
mee. In een situatie dat het stressniveau bij de gebruiker is
verhoogd, zal het systeem er bijvoorbeeld rekening mee houden dat de
gebruiker eerder fouten maakt en zal het vaker om bevestiging vragen.
Universiteit Twente