李太豪 北京語言智能研究基地特聘教授、北京成像技術(shù)高精尖中心高級科學(xué)家

（在2018北京自然科學(xué)界和社會科學(xué)界聯(lián)席會議高峰論壇上的主題發(fā)言）

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大家好。我今天匯報的題目是“情感計算前沿技術(shù)研究”。

我們知道，情感是智能的一部分。那么，下一步人工智能領(lǐng)域的突破點會在哪兒呢？有的人就提出來可能是讓計算機或者是讓機器有情感?，F(xiàn)在，我們和機器通過什么來交流？我們知道，鼠標(biāo)、鍵盤、屏幕。但是，我們和機器之間的這種交流能稱為真正的情感交流嗎？沒有情感的智能，我們認(rèn)為不是真正的智能。怎么樣實現(xiàn)讓機器有情感呢？這里我們提到的就是情感計算。

情感計算出現(xiàn)的相對較晚，它是在1997年由麻省理工學(xué)院一位女教授Picard提出來的。她當(dāng)時寫了一本書叫《AffectiveComputing》。這本書確立了計算機領(lǐng)域的一個新學(xué)科，叫做情感計算。這里面還有個小插曲，據(jù)Picard自己講，當(dāng)時她寫了一篇關(guān)于情感計算的論文，投到雜志去，但被拒收了。之后，Picard為了要評職稱，她就把它寫成一本書給出版了。所以，在科研的道路上，我們可以看到，很多新的突破往往是在失敗中找到了一點曙光，從而產(chǎn)生了一個機會。

那么，情感計算是干什么的呢？是怎么定義的呢？對于情感計算，Picard是這樣定義的：情感計算是關(guān)于情感、情感產(chǎn)生以及影響情感方面的計算。換句話說，讓機器（計算機）也具備“感情”，有人叫做機器的“讀心術(shù)”或者說讓機器具有察言觀色的能力。這聽起來挺玄的，怎么能讓機器察言觀色？你坐在機器面前，機器就知道你怎么想的。這是一件很難的事情。

情感計算到底該怎么去研究？首先，我認(rèn)為它是一個認(rèn)知。這個認(rèn)知是指我們要知道情感產(chǎn)生的機理是什么。然后感知。感知是能夠讓機器知道這些情感所在的地方，然后讓機器去理解，最后它能夠產(chǎn)生一種表達(dá)。

情感是什么呢？我們每個人都有情感，我們常說的就是喜怒哀樂。情感是不是一種人為的主觀想象出來的東西呢？如果是一種主觀想象出來的東西的話，比如說上帝，你肯定是不能計算的，它一定要有自己的基礎(chǔ)在那兒。當(dāng)談到情感的時候，我們首先要談到腦。我們大家知道，腦由大腦、小腦、腦干等部分組成。作為腦來講，主要的組成是神經(jīng)元。大腦有140億個神經(jīng)元，每一個神經(jīng)元和周圍神經(jīng)細(xì)胞的連接達(dá)5萬個。一個人腦中形成的網(wǎng)絡(luò)比全世界的電話網(wǎng)絡(luò)還要大1500倍。腦的功率有多少？其實有人算過，我們腦的功率只相當(dāng)于一個20瓦的燈泡。如果現(xiàn)在要讓計算機去模擬人腦，實現(xiàn)人腦這些功能，那得需要多大一個計算機呢？它需要40層樓高的大廈、幾百千瓦功率的計算機才能實現(xiàn)人腦的功能。因此，人腦是非常非常神秘的，也是當(dāng)前一個很難解決的問題。我們現(xiàn)在談到人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其實就是模擬人腦的網(wǎng)絡(luò)。

情感產(chǎn)生于何處呢？過去長期以來，我們認(rèn)為情感是人腦思維過程中一種副產(chǎn)物，它對于人的思維，對于人的各種行為不產(chǎn)生什么作用。也就是說，你只要思考，人腦一活動，它就產(chǎn)生了，直到一九五幾年人們才找到了情感在腦中產(chǎn)生的地方，這個地方被稱為邊緣系統(tǒng)。這個邊緣系統(tǒng)主要是海馬、丘腦等，這都是情感產(chǎn)生的地方。有了這樣一個物質(zhì)基礎(chǔ)，肯定有一定的表現(xiàn)。我們通過我們的鼻子、眼睛、耳朵、手等介質(zhì)感知到情感。而情感又表現(xiàn)在什么地方呢？它主要在文本當(dāng)中，比如今天有人發(fā)了一個微博，他肯定想表達(dá)一種情感。因此，在文本當(dāng)中有情感。當(dāng)你說話的時候，你的語音、語調(diào)在不同的場合、不同的環(huán)境也是不一樣的。因此，這里面也是有情感的。包括我們的面部表情，你高興的時候和你悲傷的時候，表情肯定是不一樣的，這里面也是有情感的。還有我們的生理信號，比如說當(dāng)你激動的時候，你的心跳、血壓與你在平靜的時候的表現(xiàn)肯定也是不同的。這里面也都包含情感。

因為時間關(guān)系，我從情感計算中抽出幾點來介紹。第一，讀文知情。有這樣一句話：“不是故意要等你，只是心里有你，愛不了別人。”我們看到這句話就知道它表達(dá)的是什么樣一種感情。當(dāng)然，我們再翻翻過去的唐詩宋詞，包含情感的詩句數(shù)不勝數(shù)。那么，情感計算怎么來計算呢？首先把情感分成為不同的種類，然后通過一些自然語言的處理方法，建立一個情感辭典。句子輸入之后，通過一系列的處理，判斷它的情感。我們知道，現(xiàn)在的電商或微博都可以進行這種分析，通過這種分析能夠判斷人們對某一種產(chǎn)品或某一件事情的感覺。再有像輿情監(jiān)督，其實用的也是文本的情感計算。

第二，讀臉知心。心理學(xué)家的研究表明，面部表情傳達(dá)的信息量高達(dá)55%。人在不同的情感下，面部表情也不一樣。如果我們把面部表情的特征抽出來，那么就可以做成一種模型，然后就可以識別在這種情況下他到底處于一種什么樣的情感。