情感计算:让机器拥有“读心术”

来源 :科学导报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoluc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  在近日中国科协发布的12个领域60个重大问题中,人机情感交互位列其中。“无情感不智能”已经成为众多研究者的共识。
  日前,在杭州举行的第七届UCAN用户体验设计论坛上,阿里巴巴人机自然交互实验室联合达摩院机器智能技术实验室和浙江大学推出了一款可以基于图文内容自动生成短视频的人工智能Aliwood。值得一提的是,该团队在研发过程中引入了“情感计算”能力,给视频所配的音乐建立起了情感模型,以便更好地抓住观众的情绪。“情感计算”让机器也可以察言观色,它是怎么做到的?
  从感知信号中提取情感特征
  “视频中的每一个单元都会多多少少左右我们的情绪。”阿里巴巴人机自然交互实验室负责人杨昌源在接受采访时介绍,音乐情感是视频情感的一部分,通过AI的方式给音乐建立一套情感模型,基于目前应用最广二维情感分类法模型,将备选音乐从“arousal”和“valence”两个维度划分,优先选择更为契合购物(电商)环境的偏双高模型音乐作为视频的音频配乐,为电商产品视频渲染出正向购物气氛。
  如何理解情感计算,要从“情感”这个源头说起。国际关系学院信息科技系副教授李斌阳介绍,情感相对来说是一个比较笼统的概念,包括了情绪、感情、心情等多个方面。而狭义的情感计算要分析的就是人对于一个事或物所持有的观点,如褒义、贬义、正面、负面等,也可以是分析人在当时环境中的喜、怒、哀、乐等感情或情绪。
  当你说“钱包丢了”的时候,具有情感计算能力的机器人会是什么反应?它不仅会接受到了钱包丢失的既定事实,还能“读”出你的悲伤,拍拍你的肩膀说,“没关系的,总有运气不好的时候。”
  1985年,图灵奖获得者马文·明斯基提出应该让计算机具有情感能力,他说问题不在于智能机器能否有任何情感,而在于机器实现智能时怎么能够没有情感。从此,赋予计算机情感能力并让计算机能够理解和表达情感的研究、探讨引起了计算机界许多人士的兴趣。
  情感计算(Affective Computing)一词,是美国MIT媒体实验室皮卡德教授提出的。她给出了定义,即情感计算是关于情感、情感产生以及影响情感方面的计算。让机器也具备“感情”,从感知信号中提取情感特征,分析人的情感与各种感知信号的关联,成为国际上近几年兴起的研究方向。
  基于多模态融合读懂情感
  情感计算是如何做到的?以文本分析为例,李斌阳介绍,最初的文本分析主要是基于词典中的词语色彩,即褒贬进行分析,并在此基础上加入一些规则提高效果。在此之后,基于传统机器学习的方法兴起,其主要围绕模型和特征两个方面。从2013年至今,深度学习方法作为一个主流分析方法被广泛应用。
  “深度学习的方法提供了一种对于文本表示的建模方法。”李斌阳说,它最主要的特点是基于上下文语境,找到隐含的情感表述。举个例子,如“今天我去商场,我买了一件衣服,很好看,只花了300元”。传统的机器学习方法可能只把注意力放到“很好看”这个词,而深度学习方法则可能注意到“只花了300元”这句话,虽然没有明显的表达情感词汇,但我们可以从中体会到“只花300元”,表达说话人认为衣服是比较便宜的观点,基于深度学习的情感计算可以分析出说话人不仅认为衣服好看,还很便宜,这是和传统机器学习最大的不同。
  “目前,有很多情感分析基于多模态融合的方法。”李斌阳说,以前我们探讨的情感分析多指文本中的情感分析,现在的情感分析是多维度的,如文字+图片+表情+颜文字的综合分析,文本+语音+图像的综合,即多模态情感分析,是目前来说比较前沿的情感分析研究方向。
  杨昌源也认为现在多模态情感分析是发展的主流方向。他介绍,每个模块所传达的人类情感的信息量大小和维度不同。在人机交互中,不同的维度还存在缺失和不完善的问题。因此,人机交互中情感分析应尽可能从多个维度入手,将单一不完善的情感通道补上,最后通过多结果拟合来判断情感倾向。除了上面提到的文字、图像模态等,目前对于脑电波、皮电信号、心率等情感信息通道的研究也是新兴研究方向。
  新零售、自动驾驶应用效果初现
  发展近20年,目前情感计算已经应用在生活中的多个场景。如我们最传统的商品评价分析、民意调查,以及应用程序中的推荐功能。杨昌源介绍,在未来情感计算用于流媒體用户的情感分析或是一个发展方向。如在一段长视频中,用户对于某类物品的喜好操作等,可能成为精准推荐的参考。而在线下新零售中,店员也可以通过情感分析对于消费者的购物行为有一定把握。
  在驾驶领域,情感计算也正应用其中。杨昌源介绍,如我们可以通过对于驾驶者微表情,以及一些生理信号的捕捉,来判断一个人的疲劳程度,从而避免交通事故的发生。MIT媒体实验室数据显示,在识别表情方面,计算机已经可以超越人类,对于真笑和苦笑的一样实验中,机器学习的成功率是92%,大幅优于人类。
  此外知识图谱的引入也让人工智能更懂你。知识图谱如同人工智能的知识库,如aliwood的下一步也计划通过构建短视频知识图谱的方式将人类的知识结构化、系统化,并赋能给Aliwood,来帮助AI短视频的生成。
  尽管情感计算已经深入生活,而要让机器人更加懂你却并非易事。李斌阳说,当我们追溯情感发生的本源时,我们还并不能完全清楚它的发生机制,就像钱包丢了,我们能够感受到情绪,但它的发生机制是什么,这还需要从认知学、心理学等进行探索。杨昌源介绍,目前实验室也将如何让人和机器的交互、机器和机器的交互更积极、更聪明作为一个长久目标,要实现这个目标还需要多个学科共同努力。翟冬冬
其他文献
十一年如一日扎根技术生产车间,一步一个脚印成长为一名优秀的党员干部。热情和汗水磨砺出他无比坚韧的性格,奉献和忠诚练就了他敢于担当的精神。他就是晋煤集团技术研究院欣科分公司副总经理陈永峰。  2014年,陈永峰刚入职晋煤集团技术研究院,映入眼帘的是刚装修过的新车间、刚安装好的新设备、刚组建的技术人员和那些刚招聘的新工人。虽然从技术层面,研究院刚通过了四个电气系统二十多种产品的安标取证工作,但是接下来
期刊
科学导报讯 6月1日,记者从山西省环境保护厅获悉,日前,为了深入推进污染治理,实现生态环境质量持续改善,山西省印发《山西省大气污染防治2018年行动计划》《山西省土壤污染防治2018年行动计划》《山西省水污染防治2018年行动计划》,对今年做好三大污染防治工作进行了全面安排。  水污染防治的工作目标是:国考58个地表水监测断面中水质优良(达到或优于Ⅲ类)断面比例达到53.4%;劣V类的水体断面比例
期刊
春夏季是传染病的多发季节,随着气温逐渐上升,手足口病等传染性疾病进入高发期。幼儿园是人群高度密集的场所,为做好手足口病防控健康宣传普及工作,提高幼儿园全体职教工及家长对手足口病的科学认识,保护幼儿健康,5月22日上午,晋城市泽州县大箕镇卫生院组织公卫科相关人员在镇中心幼儿园举办春夏季传染病防治知识专题讲座。  大箕镇卫生院的相关人员向幼儿园全体教职工和家长详细讲解了春夏季传染病预防知识,就如何预防
期刊
科学导报讯 记者闫剑利 技术改造是企业采用新技术、新工艺、新设备、新材料对现有设施、工艺条件及生产服务等进行改造提升,淘汰落后产能,实现内涵式发展的投资活动。技术改造专项资金则是增强企业技术改造信心、引导企业加大技术改造投入,带动地方、企业、信贷和社会资金的重要手段。2017年,山西设立了10亿元技改专项资金,发挥了财政资金四两拨千斤的作用,掀起全社会关注技改、推动技改的新高潮。今年技改工作如何实
期刊
5月31日,山西省科协组织山西省食品科学技术学会、山西省营养学会、山西省专家学者协会等30多个学会的负责人及专家共80余位科技工作者到六味斋食品工业园开展“助力创新驱动、争做时代先锋”主题调研实践活动。山西省科协党组成员、副主席郝建新,全国人大代表、太原市科协主席阎美蓉出席活动。  本次活動是山西省2018年“全国科技工作者日”系列活动的一项重要内容,也是省科协贯彻落实习近平总书记系列重要讲话和在
期刊
科学导报讯 6月1日上午,万柏林区召开转型项目招商引资推介会暨项目签约仪式,集中推介35个涉及产业园区、科技创新、商务服务业、文化旅游等方面的重点项目。“5G”科技产业项目、文化旅游休闲综合体及旅游集散中心项目、北寒城中村改造项目等6个重点项目现场签订合作协议。  万柏林区按照全省转型项目建设年部署要求,不斷强化招商引资和服务项目的力度,开通行政审批“绿色通道”,深入实施企业投资项目承诺制和网上审
期刊
山西近年来出台政策,鼓励农机企业对电动农机进行研发、生产,省级财政拿出专项经费对电动农机用户进行奖补,有力推动了农民增收农业增效。  為了推动电动农机研发、生产、使用的顺利起步,山西出台《关于推进电动农机发展的实施意见》,鼓励企业对电动农机进行研发、生产,并将电动农机奖补产品范围确定为以电池或电力为主要动力的电动收获机械、电动农用植保机械、丘陵山区小型电动农业机械等。  与此同时,山西鼓励国内外企
期刊
“在关键领域、卡脖子的地方下大功夫,集合精锐力量,作出战略性安排,尽早取得突破。”两院院士大会上,习近平总书记重磅发声。深沉的关心、殷切的期待、郑重的嘱托,一起叩打在全国科技人员的心上。  量子传态、超算领跑、“天眼”流转……党的十八大以来,我国取得一系列重要科技成果,在国际上赢得广泛认可和关注。然而,硕果累累的果园外,仍然遍布荆棘。那是我国科技工作者尚未蹚开的路,路上有障碍、有迷惘、有裹足之困、
期刊
据英国《自然》杂志近日在线发表的一项老化学最新成果,美国科学家团队开展的小鼠实验显示,一种对细胞自噬过程至关重要的蛋白质发生突变后,可延长小鼠的健康期限和寿命。研究人员认为,其或是延长哺乳动物寿命的一种有效机制。  美国德克萨斯大学西南医学中心研究人员贝斯·莱文及其同事先前曾证明,蛋白质beclin 1发生特定突变会增加小鼠大脑和肌肉中的细胞自噬,而且还提高了阿尔茨海默病小鼠模型的认知功能。  现
期刊
据美国每日科学网站近日报道,英国科学家以供体干细胞、藻酸盐和胶原蛋白为原料,创造出一种特制的“生物墨水”,并首次采用3D打印技术打印出人眼角膜。这意味着,人类未来可获得无限供应的眼角膜。当然,这种眼角膜用于移植可能还需时日。  纽卡斯尔大学组织工程学教授车康恩(音译)领导的团队近日报告称,他们将健康人士捐赠的眼角膜干细胞(眼角膜基质细胞)与藻酸盐、胶原蛋白混合,制造出一种能用于3D打印的“生物墨水
期刊