A principal característica desse sub-módulo é ser focado no uso de aspectos significa- tivos da afetividade humana, como: personalidade, humor e emoções.
Antes de discutir o sub-módulo afetivo, é importante mencionar que é necessário es- colher uma maneira para implementar a variação dos parâmetros da arquitetura durante a execução do agente, a fim de prover adaptabilidade ao agente AAFA. Por isso, um modelo de avaliação afetiva do que acontece no ambiente ao redor do agente foi consi- derado. Desse modo, a avaliação dos eventos do ambiente e a sua relevância (positiva ou negativa) em relação ao agente é responsável por alterar os parâmetros da arquite- tura, para adaptar o comportamento do agente ao longo do tempo. Como foi salientado por Marcella e Gratch em [Marsella & Gratch 2009], a avaliação (do inglês appraisal) é um processo de interpretação do relacionamento entre o agente e seu ambiente [Frijda 1987][Smith & Lazarus 1990]. Um modelo largamente usado e com várias e reconhe- cidas implementações computacionais [Burkitt & Romano 2008][Gebhard 2005][Kasap et al. 2009][Romano et al. 2005] é o modelo OCC para representar as emoções humanas [Ortony et al. 1990].
Entretanto, o uso das emoções de forma individual pode fazer com que os parâme- tros fiquem instáveis devido à rapidez de suas mudanças. Desse modo, é necessário incluir algo que permita que os parâmetros da arquitetura não sofram com grandes va- riações e um único passo de simulação. Para isso, uma outra abordagem baseada no
comportamento humano e interrelacionada com o modelo OCC foi considerada [Burkitt & Romano 2008][Gebhard 2005][Kasap et al. 2009][Romano et al. 2005]. O modelo de humor proposto por Mehrabian, o modelo PAD (Pleasure, Arousal and Dominance) [Mehrabian 1996b], foi o escolhido. De acordo com esse modelo, o estado de humor de um individuo pode variar de acordo com as emoções advindas da avaliação dos eventos que ocorrem no ambiente, sendo especificado como um ponto em um espaço tridimensi- onal, denominado espaço PAD3D.
Nos agentes AAFA, o modelo de emoções OCC serve para a avaliação dos eventos do ambiente. As emoções geradas a partir daí fazem com que o modelo PAD varie o ponto que define o estado de humor dentro do espaço PAD3D. Falta, porém, definir o ponto inicial para o estado de humor do agente no início da simulação. Essa definição pode ser feita aleatoriamente ou pode usar alguma característica própria do agente. Conside- rando a interrelação dos modelos OCC e PAD e as implementações computacionais mais reconhecidas como um critério, o modelo BigFive (OCEAN) [McRae & Costa 1996] foi usado. Esse modelo define um perfil de personalidade baseado em traços (vide Seção 2.3.3), sendo usado nesta arquitetura para a definição do ponto inicial para o modelo PAD e como parâmetro nas funções de decaimento das emoções e do humor. Estas funções, discutidas mais adiante neste trabalho, são baseadas no traço de personalidade neuroti- cismo. Porém, esse relacionamento é uma metáfora que considera o significado desse traço de personalidade e a velocidade da variação das emoções e do estado de humor em humanos [Kasap et al. 2009].
Como descrito em [Gebhard 2005], esse modelo afetivo (OCC, PAD, OCEAN) si- mula o mesmo relacionamento quantitativo entre os três componentes afetivos quando considerados os humanos.
• Emoções: um elemento afetivo de curta duração, o qual é oriundo da avaliação de eventos ambientais e que decai de acordo com o perfil de personalidade;
• Humor: um elemento afetivo de média duração, o qual dura significati- vamente mais do que as emoções e não associado com nenhum evento específico;
• Personalidade: um elemento afetivo de longa duração que reflete carac- terísticas individuais que influenciam a percepção do ambiente, o com- portamento e as ações. É considerada praticamente estática durante a vida adulta. Por causa disso, o perfil de personalidade é parte descritiva do agente AAFA e não muda durante a simulação.
A decisão sobre o número de emoções a ser implementado não é algo simples. O uso de uma grande quantidade de emoções traz consigo o problema de como mostrar e agir adequadamente para todos os estados emocionais possíveis para um agente. Isso é um problema quando se considera tanto a expressão visual quanto o comportamento apresen- tado. Alguns autores como Ortony [Ortony & Turner 1990] e Prinz [Prinz 2004] traba- lham com a abordagem de que não existe um conjunto reduzido de emoções básicas, das quais as demais são derivadas. Outros como [Frijda 1987] e Oatley [Oatley & Johnson- Laird 1987] trabalham com a noção de que existem emoções ditas básicas, e finalmente
existem outros, como Ekman [Ekman 1994], cuja abordagem supõe que todas as emoções são básicas. Como pode-se ver, não existe um senso comum sobre quantidade e qualidade das emoções. Por causa disso, implementações práticas definem as emoções de acordo com a aplicação e com a habilidade de demonstrar os diferentes estados emocionais que sejam possíveis para o agente.
Na arquitetura proposta neste trabalho foi usado um modelo OCC reduzido, definindo doze diferentes tipos de emoções, seis positivas (boas emoções) e seis negativas (emoções ruins). Este modelo OCC reduzido foi baseado no modelo originalmente usado por Bart- neck em [Bartneck 2002a]. Em relação ao modelo usado por Bartneck, foi introduzido o galho (já que o modelo OCC é uma árvore) “relevante quanto à perspectiva” (prospect relevant), o qual é parte do galho “consequências para si” (consequences for self ) no modelo original (vide Figura 2.8 na Seção 2.3.2). Neste trabalho, as emoções “relevantes quanto à perspectiva”, como esperança e medo, são importantes para o contexto de muitas simulações. O modelo resultante é mostrado na Figura 4.7.
A decisão sobre quais emoções implementar no agente AAFA pertence a quem está modelando a aplicação (podem ser escolhidas dentre as presentes na Tabela 2.5). Uma consideração deve ser feita no processo de escolha dessas emoções: elas devem ser esco- lhidas em pares, ou seja, uma emoção positiva (boa) deve contrapor uma emoção negativa (ruim). No caso particular implementado neste trabalho, somente as emoções felicidade (joy) e angústia (distress) foram implementadas, pois foram consideradas suficientes para a modelagem do comportamento de fuga de um incêndio.
Figura 4.7: O modelo OCC reduzido usado no sub-módulo afetivo. Baseado em [Bartneck 2002a].
O trabalho de Mehrabian [Mehrabian 1996a] define uma interrelação entre os três modelos através de um conjunto de tabelas. Usando essa interrelação, os modelos OCC,
PAD e OCEAN operando conjuntamente se tornam o sub-módulo afetivo dos agentes AAFA. Esse conjunto de modelos também é usado em [Burkitt & Romano 2008][Gebhard 2005][Kasap et al. 2009], nos quais se implementa um modelo afetivo em agentes que emulam o comportamento humano em processos conversacionais com outros humanos. Diferentemente, na arquitetura AAFA esses modelos são usados para direcionar o foco de atenção dos agentes.
A Figura 4.8 ilustra graficamente a interação entre a emoção, humor e a personalidade usada na arquitetura AAFA. A implementação computacional dessa interação é explicada nas próximas seções.
Figura 4.8: Interação entre os modelos de emoção, humor e personalidade na arquitetura AAFA.
Na Figura 4.8, é possível observar que o estado afetivo do agente muda para uma condição positiva (boa), através de eventos que produzam emoções positivas. Isso é mos- trado pela seta “OCC Positivo”. Por outro lado, eventos que produzam emoções negativas (ruins) levam o estado afetivo em direção a uma condição negativa, mostrado pela seta “OCC Negativo”. Isso acontece porque as emoções positivas como felicidade, movem o ponto referente ao humor, no espaço PAD3D, para uma posição considerada como “bom humor”. A situação oposta acontece com emoções negativas como angústia. Para traba- lhar desse modo, o sub-módulo afetivo considera um ponto inicial para o humor do agente baseado no perfil de personalidade. O cálculo desse ponto inicial, denominado humor bá- sico, se baseia na proposta de Mehrabian [Mehrabian 1996a], mostrada na Equação 4.14. As letras usadas nas expressões se referem aos valores atribuídos aos traços de persona- lidade do modelo OCEAN onde O,C,E,A,N ∈ [−1,1] (vide Seção 2.3.3 para maiores
detalhes). Esse humor básico (Mbase), é o ponto inicial para o humor do agente quando
a simulação é iniciada. Ele também é o valor para o qual o humor do agente retorna (decaindo em um certo tempo) quando os eventos do ambiente cessam.
P= m1 = 0, 21 ∗ E + 0,59 ∗ A + 0,19 ∗ N
A= m2 = 0, 15 ∗ O + 0,30 ∗ A + 0,57 ∗ N
D= m3 = 0, 25 ∗ O − 0,32 ∗ A + 0,17 ∗C + 0,60 ∗ E
Mbase = Point(m1, m2, m3)
(4.14) A mudança na condição do estado afetivo do agente (Figura 4.8), causada quando as emoções são elicitadas, influencia o conjunto LoI do foco qualitativo, o valor do limitador Ldo foco quantitativo, o sub-módulo planner e o raciocínio dos comportamentos. Esse fato também pode ser visto nas Figuras 4.2 e 4.3. Esse modelo afetivo considera que a intensidade das emoções elicitadas é relacionada com o perfil de personalidade do agente [Gebhard et al. 2004] [Egges et al. 2004] e estado de humor [Gebhard 2006] [Reithinger et al. 2006].
Uma última coisa a ser observada na Figura 4.8: a personalidade influencia o “decai- mento” do estado afetivo. Como foi explicado no início desta seção, a personalidade é considerada estática durante a simulação, mas o humor e as emoções procuram emular o comportamento quantitativo encontrado nos humanos: as emoções são um elemento afetivo de curto prazo e o humor é um elemento afetivo de médio prazo. Isso significa que uma emoção elicitada com uma determinada intensidade vai decair (desaparecer) em um curto período de tempo. De modo semelhante, o estado de humor vai retornar ao seu ponto inicial, o humor básico (Mbase), depois de um período de tempo que é mais longo
que aquele relativo às emoções. Para as emoções, o processo de decaimento leva a in- tensidade delas a zero, mas para o humor, esse processo faz com que o humor retorne à condição do humor básico. O processo de decaimento é influenciado principalmente pelo traço neuroticismo do perfil de personalidade do modelo OCEAN [Kasap et al. 2009] [Romano et al. 2005] [Kessler et al. 2008], ou seja, o traço que define a estabilidade da personalidade. Indivíduos com um alto traço de neuroticismo possuem uma tendência comportamental onde as emoções positivas tendem a desaparecer mais rapidamente do que as negativas. Um comportamento oposto é encontrado em indivíduos com um baixo traço de neuroticismo, onde as emoções positivas duram mais do que as negativas. Por causa disso, a arquitetura AAFA define duas funções de decaimento emocional, uma para as emoções positivas e outra para as negativas (detalhes na Seção 4.4). Essa tendência neurótica, influencia indiretamente também o processo de decaimento do humor.