智能化游戲治療項(xiàng)目推薦系統(tǒng)設(shè)計(jì)

張 新 華

(太原大學(xué)外語師范學(xué)院， 太原 030012)

游戲是兒童成長階段的重要活動(dòng)，具有促進(jìn)兒童智力開發(fā)，排解焦慮等作用。同時(shí)游戲也可幫助兒童轉(zhuǎn)移注意力，減緩對(duì)治療的抗拒和恐懼。若將游戲的上述作用用到治療中，既有助于醫(yī)生的治療，又有助于患者的康復(fù)。但是目前現(xiàn)有的醫(yī)療系統(tǒng)中缺乏服務(wù)導(dǎo)向決策系統(tǒng)[1]。鑒于上述需求，研究設(shè)計(jì)一套智能化游戲治療項(xiàng)目推薦系統(tǒng)，構(gòu)建推理引擎分析使用者的需求，判斷病患狀況并實(shí)時(shí)給予適當(dāng)?shù)挠螒蚍?wù)。以醫(yī)療專業(yè)知識(shí)和游戲服務(wù)資源為基礎(chǔ)，進(jìn)行游戲分類搜尋、比較及重組，為患者提供游戲治療項(xiàng)目搜尋和決策支持功能。

1 文獻(xiàn)探討

1.1 行為游戲治療

游戲是與兒童最自然的溝通媒介，也是自我表達(dá)情緒、想法和行動(dòng)的工具，游戲可使兒童從中獲得滿足感、成就感和成功經(jīng)驗(yàn)，獲取對(duì)事物的主導(dǎo)權(quán)和控制欲，影響兒童生理、心理和情緒的變化。所謂游戲治療就是通過上述原理，將治療的元素加入到游戲中，以游戲做為治療的媒介，幫助兒童與治療者之間建立良好互動(dòng)關(guān)系的治療方法。治療者必須受過良好的游戲治療訓(xùn)練，知道如何選擇游戲類別，讓兒童在游戲中用最自然的溝通方式表達(dá)自己的情感、想法、經(jīng)驗(yàn)及行為，這樣的過程就是游戲治療[2]。例如兒童是因?yàn)楸┝π袨槎凰蛠斫邮苡螒蛑委煟委熣咭趦和M(jìn)行的游戲(如踢打拳擊袋、槍擊等攻擊行為)中親身經(jīng)歷兒童的暴力行為。治療者利用不斷的反映性傾聽來理解兒童的所做所為，并根據(jù)這些具體行為設(shè)定治療性的限制，幫助兒童學(xué)習(xí)自我控制[3-4]。

1.2 推薦系統(tǒng)

推薦系統(tǒng)是根據(jù)用戶的興趣特點(diǎn)和購買行為，向用戶推薦其感興趣的信息和商品的系統(tǒng)。隨著電子商務(wù)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，商品種類迅速增長，顧客需要花費(fèi)大量的時(shí)間才能找到自己想買的商品。這種瀏覽大量無關(guān)的信息和產(chǎn)品的過程無疑會(huì)使淹沒在信息過載問題中的消費(fèi)者不斷流失。為了解決這些問題，推薦系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

推薦系統(tǒng)是建立在海量數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)上的一種高級(jí)商務(wù)智能平臺(tái)，以幫助網(wǎng)站為其顧客購物提供完全個(gè)性化的決策支持和信息服務(wù)。購物網(wǎng)站的推薦系統(tǒng)為客戶推薦商品, 自動(dòng)完成個(gè)性化選擇商品的過程,滿足客戶的個(gè)性化需求。

2 游戲治療系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

游戲治療項(xiàng)目推薦系統(tǒng)，主要包括游戲治療推理模塊和游戲推理代理人模塊。游戲治療推理模塊進(jìn)行游戲內(nèi)容分類，并將其存放至游戲數(shù)據(jù)庫中。使用者可將其病癥和愛好輸入到游戲推理代理人模塊，由代理人程序自動(dòng)推理，并在游戲數(shù)據(jù)庫中獲得合適的游戲相關(guān)參數(shù)，進(jìn)行游戲準(zhǔn)備。游戲治療系統(tǒng)信息處理流程如圖1所示。

圖1 游戲治療系統(tǒng)信息處理流程

2.1 游戲治療推理模塊

當(dāng)系統(tǒng)從游戲內(nèi)容服務(wù)提供者獲得新的游戲內(nèi)容時(shí)，游戲治療推理模塊負(fù)責(zé)將游戲內(nèi)容轉(zhuǎn)換成特征文字，再以文字形式進(jìn)行信息檢索分析，檢索內(nèi)容包括游戲內(nèi)容分析模塊和游戲內(nèi)容分類模塊[5]。

(1)游戲內(nèi)容分析模塊包括整合游戲內(nèi)容提取和游戲內(nèi)容分析。

游戲內(nèi)容提取是對(duì)游戲內(nèi)容進(jìn)行分析，提取游戲內(nèi)容的特征值，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)值紀(jì)錄下來進(jìn)行后續(xù)分析。

游戲內(nèi)容分析是將游戲內(nèi)容從數(shù)字內(nèi)容轉(zhuǎn)換成文字信息。本研究將可執(zhí)行文件游戲內(nèi)容按照特征值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，再將數(shù)字對(duì)應(yīng)到相應(yīng)的治療實(shí)例中。

(2)游戲內(nèi)容分類模塊 。

游戲內(nèi)容分類模塊是利用潛在語意分析算法進(jìn)行游戲內(nèi)容分類。本研究采用游戲重要性算法來計(jì)算分析游戲分類字詞及整段游戲的重要性。當(dāng)游戲內(nèi)容服務(wù)提供者輸入需求后，游戲內(nèi)容分析模塊通過游戲內(nèi)容提取、游戲內(nèi)容分析和游戲重要性算法將游戲內(nèi)容轉(zhuǎn)換成矩陣，并由游戲內(nèi)容分類模塊進(jìn)行需求分類推理，以獲得最合適的治療方法。

2.2 游戲推理代理人

當(dāng)使用者手動(dòng)輸入患者特征時(shí)，可按照醫(yī)療本體論推理使用者病征，再采用規(guī)則導(dǎo)向推理，獲得適合使用者狀況的游戲治療類別，根據(jù)類別推薦游戲。

(1)醫(yī)療本體論。根據(jù)相關(guān)研究構(gòu)建出一個(gè)兒童醫(yī)療領(lǐng)域知識(shí)本體結(jié)構(gòu)，并以兒童醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)來描述各種不同兒童疾病的相關(guān)詞匯及關(guān)系，作為建立兒童醫(yī)療本體論的基礎(chǔ)。醫(yī)療專家根據(jù)國際兒童疾病的定義和分類對(duì)患者進(jìn)行病征的判斷。

(2)游戲推理代理人。游戲推理代理人中主要參考目前兒童疾病臨床特征和游戲治療專家建議的相關(guān)文獻(xiàn)，按照兒童疾病的分類和游戲治療類別構(gòu)建規(guī)則庫。當(dāng)采用醫(yī)療本體論推理使用者病征時(shí)，可采用游戲推理代理人推理游戲治療類別，再向數(shù)據(jù)庫獲得該類別的游戲內(nèi)容服務(wù)。

3 系統(tǒng)架構(gòu)

智能化游戲治療項(xiàng)目推薦系統(tǒng)分為5部分：病癥確認(rèn)模塊，使用者模塊，游戲內(nèi)容服務(wù)提供者，游戲治療項(xiàng)目服務(wù)模塊，以及主動(dòng)式數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。其系統(tǒng)架構(gòu)及流程如圖2所示。病癥確認(rèn)模塊具有多種醫(yī)療傳感器，傳感器將測(cè)量的生理值傳給使用者模塊進(jìn)行判斷。使用者利用終端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問游戲治療項(xiàng)目。游戲內(nèi)容服務(wù)提供者可提供相關(guān)游戲內(nèi)容和服務(wù)，再通過智能化游戲治療項(xiàng)目推薦系統(tǒng)自動(dòng)將游戲進(jìn)行分類。游戲推理服務(wù)器可提供智能型代理人和游戲治療推理模塊等技術(shù)，結(jié)合主動(dòng)式數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，負(fù)責(zé)接收推理使用者需求，進(jìn)而提供適合的游戲治療項(xiàng)目。

圖2 智能化游戲治療項(xiàng)目推薦系統(tǒng)架構(gòu)

3.1 病癥確認(rèn)模塊

病癥確認(rèn)模塊構(gòu)建在使用者端，該模塊將收集的患者數(shù)據(jù)做簡單的運(yùn)算處理后傳給數(shù)據(jù)收集器，如果參數(shù)出現(xiàn)異常值，便會(huì)將信息傳輸至醫(yī)療推理服務(wù)器進(jìn)行判斷，并按照推理結(jié)果進(jìn)行游戲治療。

3.2 使用者模塊

使用者模塊可以由輸入設(shè)備鍵入游戲治療項(xiàng)目服務(wù)模塊，當(dāng)生理值異常時(shí)，該模塊將此值傳送至游戲治療項(xiàng)目服務(wù)模塊中，進(jìn)行需求推理。游戲治療項(xiàng)目服務(wù)模塊根據(jù)使用者的情況為其推薦合理的游戲內(nèi)容。

3.3 游戲內(nèi)容服務(wù)提供者

游戲內(nèi)容服務(wù)提供者即游戲服務(wù)器，服務(wù)器允許游戲推理服務(wù)器進(jìn)行存取，實(shí)現(xiàn)具有彈性的自動(dòng)化服務(wù)。游戲內(nèi)容服務(wù)提供者包括游戲創(chuàng)作人、游戲公司、多媒體公司、游戲協(xié)會(huì)等，可創(chuàng)作和發(fā)布游戲內(nèi)容到服務(wù)器中儲(chǔ)存。當(dāng)使用者有需求時(shí)可通過游戲治療項(xiàng)目服務(wù)模塊自動(dòng)推理、存取游戲服務(wù)信息，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)流程整合的效果。

3.4 游戲治療項(xiàng)目模塊

智能型代理人進(jìn)行使用者需求和游戲服務(wù)之間信息的收集、搜尋、分類、處理等工作，按照使用者需求自動(dòng)提取合適的游戲服務(wù)，并回饋給使用者。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的代理人包括使用者接口代理人、使用者服務(wù)需求及服務(wù)提取代理人。

3.5 主動(dòng)式數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

主動(dòng)式數(shù)據(jù)庫屬于英特網(wǎng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，擁有游戲內(nèi)容總庫、本體內(nèi)容總庫和醫(yī)療內(nèi)容總庫。主要提供整合游戲治療項(xiàng)目儲(chǔ)存，對(duì)游戲服務(wù)需求與快速提取，提供可靠的數(shù)據(jù)參考信息，該服務(wù)器為游戲治療的推理工具。

4 結(jié) 論

研究基于游戲治療與醫(yī)療信息的智能選擇，開發(fā)出一套智能化游戲治療項(xiàng)目推薦系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅可提供游戲治療相關(guān)信息的推薦，還可進(jìn)行游戲治療項(xiàng)目的推薦。游戲內(nèi)容服務(wù)提供者創(chuàng)作和提供游戲內(nèi)容至游戲治療項(xiàng)目服務(wù)模塊，再進(jìn)行游戲內(nèi)容提取和游戲內(nèi)容分析，按照游戲治療類別進(jìn)行游戲內(nèi)容自動(dòng)分類，正確率可達(dá)97%。病癥確認(rèn)模塊實(shí)時(shí)收集使用者進(jìn)行游戲治療后的生理狀況，并傳輸至游戲推理代理人，對(duì)使用者的病征進(jìn)行推理，為使用者推薦最合適的游戲治療內(nèi)容。

[1] 姚瑤,張文,石磊.個(gè)性化推薦與Web預(yù)取技術(shù)對(duì)比[J].北華大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010(4)：23-26.

[2] 李海紅.藝術(shù)治療:沙盤游戲在心理咨詢中的應(yīng)用[J].大家，2011(15)：45-48.

[3] 王倩.游戲治療與特殊兒童[J].現(xiàn)代特殊教育，2007(9)：34-36.

[4] 曹中平,蔣歡.游戲治療的歷史演變與發(fā)展取向[J].中國臨床心理學(xué)雜志，2005(4)：89-94.

[5] 孫多.一個(gè)基于用戶興趣的blog推薦系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011(1)：19-24.