[论文解读] Towards a computational theory of human daydreaming

Erik T. Mueller, Michael G. Dyer|ArXiv.org|Dec 10, 1998

Mind wandering and attentionNeuroscience参考文献 26被引用 17

一句话总结

本文通过DAYDREAMER程序提出了一种人类白日梦的计算理论，该程序利用宽松规划、情景记忆、情绪状态和控制目标，模拟自发性心理模拟。该系统以自然语言生成目标导向的白日梦，展示了白日梦如何支持规划、情绪调节以及从过往经验中学习。

ABSTRACT

This paper examines the phenomenon of daydreaming: spontaneously recalling or imagining personal or vicarious experiences in the past or future. The following important roles of daydreaming in human cognition are postulated: plan preparation and rehearsal, learning from failures and successes, support for processes of creativity, emotion regulation, and motivation. A computational theory of daydreaming and its implementation as the program DAYDREAMER are presented. DAYDREAMER consists of 1) a scenario generator based on relaxed planning, 2) a dynamic episodic memory of experiences used by the scenario generator, 3) a collection of personal goals and control goals which guide the scenario generator, 4) an emotion component in which daydreams initiate, and are initiated by, emotional states arising from goal outcomes, and 5) domain knowledge of interpersonal relations and common everyday occurrences. The role of emotions and control goals in daydreaming is discussed. Four control goals commonly used in guiding daydreaming are presented: rationalization, failure/success reversal, revenge, and preparation. The role of episodic memory in daydreaming is considered, including how daydreamed information is incorporated into memory and later used. An initial version of DAYDREAMER which produces several daydreams (in English) is currently running.

研究动机与目标

• 开发一个计算模型，以解释白日梦的认知功能，如未来规划、情绪调节以及从过往经验中学习。
• 研究控制目标（如合理化、失败/成功逆转、复仇和准备）如何引导白日梦的内容与方向。
• 建模情景记忆在存储和检索白日梦化经历中的作用，以便在后续心理模拟中加以利用。
• 将情绪状态整合进白日梦过程，展示情绪如何既触发又受想象情景的影响。
• 实现一个功能原型（DAYDREAMER），能够以自然语言生成连贯、目标导向的白日梦。

提出的方法

• 基于宽松规划算法的情景生成器，根据当前目标和记忆动态构建假设的过去或未来事件。
• 一个动态的情景记忆系统用于存储和检索个人经历，这些经历既为白日梦提供信息，也因白日梦情景而得到更新。
• 个人目标与控制目标（如为未来事件做准备或合理化过去的失败）引导生成白日梦的内容与结构。
• 情绪组件建模影响状态，这些状态既可触发白日梦，又受想象情景结果的影响，从而将情绪与认知模拟联系起来。
• 将社会互动与日常事件的领域知识编码，以确保白日梦内容的真实感与情境适宜性。
• 通过整合记忆、目标、情绪与规划，生成连贯的自然语言白日梦输出。

实验结果

研究问题

• RQ1 控制目标（如合理化、失败/成功逆转、复仇和准备）如何塑造白日梦的内容？
• RQ2 白日梦过程在哪些方面支持并被情景记忆所更新？
• RQ3 在计算框架中，情绪状态如何既触发又由想象情景引发？
• RQ4 何种机制使计算系统能够生成连贯、目标导向的自然语言白日梦？
• RQ5 如何通过模拟白日梦系统建模规划、学习与情绪调节的认知功能？

主要发现

• DAYDREAMER系统成功以自然语言生成多个白日梦，证明了计算建模自发性心理模拟的可行性。
• 控制目标（如准备与失败/成功逆转）显著影响白日梦的方向与内容，使其与认知和情绪目标保持一致。
• 情绪状态既是白日梦的触发因素，也是其结果，显示出情感与心理模拟之间的双向互动。
• 情景记忆因白日梦化经历而动态更新，这些经历随后可在后续模拟中被重用，支持迭代学习与规划。
• 领域知识的整合（关于社会互动与日常事件）显著提升了生成白日梦的真实感与连贯性。
• 该系统架构通过统一的计算框架，支持白日梦的多种认知功能，包括创造力、动机与情绪调节。