智能化游戏治疗项目推荐系统设计
2014-08-14张新华
张 新 华
(太原大学外语师范学院, 太原 030012)
游戏是儿童成长阶段的重要活动,具有促进儿童智力开发,排解焦虑等作用。同时游戏也可帮助儿童转移注意力,减缓对治疗的抗拒和恐惧。若将游戏的上述作用用到治疗中,既有助于医生的治疗,又有助于患者的康复。但是目前现有的医疗系统中缺乏服务导向决策系统[1]。鉴于上述需求,研究设计一套智能化游戏治疗项目推荐系统,构建推理引擎分析使用者的需求,判断病患状况并实时给予适当的游戏服务。以医疗专业知识和游戏服务资源为基础,进行游戏分类搜寻、比较及重组,为患者提供游戏治疗项目搜寻和决策支持功能。
1 文献探讨
1.1 行为游戏治疗
游戏是与儿童最自然的沟通媒介,也是自我表达情绪、想法和行动的工具,游戏可使儿童从中获得满足感、成就感和成功经验,获取对事物的主导权和控制欲,影响儿童生理、心理和情绪的变化。所谓游戏治疗就是通过上述原理,将治疗的元素加入到游戏中,以游戏做为治疗的媒介,帮助儿童与治疗者之间建立良好互动关系的治疗方法。治疗者必须受过良好的游戏治疗训练,知道如何选择游戏类别,让儿童在游戏中用最自然的沟通方式表达自己的情感、想法、经验及行为,这样的过程就是游戏治疗[2]。例如儿童是因为暴力行为而被送来接受游戏治疗,治疗者要在儿童进行的游戏(如踢打拳击袋、枪击等攻击行为)中亲身经历儿童的暴力行为。治疗者利用不断的反映性倾听来理解儿童的所做所为,并根据这些具体行为设定治疗性的限制,帮助儿童学习自我控制[3-4]。
1.2 推荐系统
推荐系统是根据用户的兴趣特点和购买行为,向用户推荐其感兴趣的信息和商品的系统。随着电子商务规模的不断扩大,商品种类迅速增长,顾客需要花费大量的时间才能找到自己想买的商品。这种浏览大量无关的信息和产品的过程无疑会使淹没在信息过载问题中的消费者不断流失。为了解决这些问题,推荐系统应运而生。
推荐系统是建立在海量数据挖掘基础上的一种高级商务智能平台,以帮助网站为其顾客购物提供完全个性化的决策支持和信息服务。购物网站的推荐系统为客户推荐商品, 自动完成个性化选择商品的过程,满足客户的个性化需求。
2 游戏治疗系统设计原理
游戏治疗项目推荐系统,主要包括游戏治疗推理模块和游戏推理代理人模块。游戏治疗推理模块进行游戏内容分类,并将其存放至游戏数据库中。使用者可将其病症和爱好输入到游戏推理代理人模块,由代理人程序自动推理,并在游戏数据库中获得合适的游戏相关参数,进行游戏准备。游戏治疗系统信息处理流程如图1所示。
图1 游戏治疗系统信息处理流程
2.1 游戏治疗推理模块
当系统从游戏内容服务提供者获得新的游戏内容时,游戏治疗推理模块负责将游戏内容转换成特征文字,再以文字形式进行信息检索分析,检索内容包括游戏内容分析模块和游戏内容分类模块[5]。
(1)游戏内容分析模块包括整合游戏内容提取和游戏内容分析。
游戏内容提取是对游戏内容进行分析,提取游戏内容的特征值,并将其转换成数值纪录下来进行后续分析。
游戏内容分析是将游戏内容从数字内容转换成文字信息。本研究将可执行文件游戏内容按照特征值转换为数字,再将数字对应到相应的治疗实例中。
(2)游戏内容分类模块 。
游戏内容分类模块是利用潜在语意分析算法进行游戏内容分类。本研究采用游戏重要性算法来计算分析游戏分类字词及整段游戏的重要性。当游戏内容服务提供者输入需求后,游戏内容分析模块通过游戏内容提取、游戏内容分析和游戏重要性算法将游戏内容转换成矩阵,并由游戏内容分类模块进行需求分类推理,以获得最合适的治疗方法。
2.2 游戏推理代理人
当使用者手动输入患者特征时,可按照医疗本体论推理使用者病征,再采用规则导向推理,获得适合使用者状况的游戏治疗类别,根据类别推荐游戏。
(1)医疗本体论。根据相关研究构建出一个儿童医疗领域知识本体结构,并以儿童医学领域的知识来描述各种不同儿童疾病的相关词汇及关系,作为建立儿童医疗本体论的基础。医疗专家根据国际儿童疾病的定义和分类对患者进行病征的判断。
(2)游戏推理代理人。游戏推理代理人中主要参考目前儿童疾病临床特征和游戏治疗专家建议的相关文献,按照儿童疾病的分类和游戏治疗类别构建规则库。当采用医疗本体论推理使用者病征时,可采用游戏推理代理人推理游戏治疗类别,再向数据库获得该类别的游戏内容服务。
3 系统架构
智能化游戏治疗项目推荐系统分为5部分:病症确认模块,使用者模块,游戏内容服务提供者,游戏治疗项目服务模块,以及主动式数据库服务器。其系统架构及流程如图2所示。病症确认模块具有多种医疗传感器,传感器将测量的生理值传给使用者模块进行判断。使用者利用终端设备进行远程访问游戏治疗项目。游戏内容服务提供者可提供相关游戏内容和服务,再通过智能化游戏治疗项目推荐系统自动将游戏进行分类。游戏推理服务器可提供智能型代理人和游戏治疗推理模块等技术,结合主动式数据库服务器,负责接收推理使用者需求,进而提供适合的游戏治疗项目。
图2 智能化游戏治疗项目推荐系统架构
3.1 病症确认模块
病症确认模块构建在使用者端,该模块将收集的患者数据做简单的运算处理后传给数据收集器,如果参数出现异常值,便会将信息传输至医疗推理服务器进行判断,并按照推理结果进行游戏治疗。
3.2 使用者模块
使用者模块可以由输入设备键入游戏治疗项目服务模块,当生理值异常时,该模块将此值传送至游戏治疗项目服务模块中,进行需求推理。游戏治疗项目服务模块根据使用者的情况为其推荐合理的游戏内容。
3.3 游戏内容服务提供者
游戏内容服务提供者即游戏服务器,服务器允许游戏推理服务器进行存取,实现具有弹性的自动化服务。游戏内容服务提供者包括游戏创作人、游戏公司、多媒体公司、游戏协会等,可创作和发布游戏内容到服务器中储存。当使用者有需求时可通过游戏治疗项目服务模块自动推理、存取游戏服务信息,实现自动流程整合的效果。
3.4 游戏治疗项目模块
智能型代理人进行使用者需求和游戏服务之间信息的收集、搜寻、分类、处理等工作,按照使用者需求自动提取合适的游戏服务,并回馈给使用者。本系统设计的代理人包括使用者接口代理人、使用者服务需求及服务提取代理人。
3.5 主动式数据库服务器
主动式数据库属于英特网数据库服务器,拥有游戏内容总库、本体内容总库和医疗内容总库。主要提供整合游戏治疗项目储存,对游戏服务需求与快速提取,提供可靠的数据参考信息,该服务器为游戏治疗的推理工具。
4 结 论
研究基于游戏治疗与医疗信息的智能选择,开发出一套智能化游戏治疗项目推荐系统。该系统不仅可提供游戏治疗相关信息的推荐,还可进行游戏治疗项目的推荐。游戏内容服务提供者创作和提供游戏内容至游戏治疗项目服务模块,再进行游戏内容提取和游戏内容分析,按照游戏治疗类别进行游戏内容自动分类,正确率可达97%。病症确认模块实时收集使用者进行游戏治疗后的生理状况,并传输至游戏推理代理人,对使用者的病征进行推理,为使用者推荐最合适的游戏治疗内容。
[1] 姚瑶,张文,石磊.个性化推荐与Web预取技术对比[J].北华大学学报:自然科学版,2010(4):23-26.
[2] 李海红.艺术治疗:沙盘游戏在心理咨询中的应用[J].大家,2011(15):45-48.
[3] 王倩.游戏治疗与特殊儿童[J].现代特殊教育,2007(9):34-36.
[4] 曹中平,蒋欢.游戏治疗的历史演变与发展取向[J].中国临床心理学杂志,2005(4):89-94.
[5] 孙多.一个基于用户兴趣的blog推荐系统的设计[J].扬州大学学报:自然科学版,2011(1):19-24.