李太豪 北京語(yǔ)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(jí)科學(xué)家

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

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大家好。我今天匯報(bào)的題目是“情感計(jì)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(diǎn)會(huì)在哪兒呢？有的人就提出來(lái)可能是讓計(jì)算機(jī)或者是讓機(jī)器有情感?，F(xiàn)在，我們和機(jī)器通過(guò)什么來(lái)交流？我們知道，鼠標(biāo)、鍵盤、屏幕。但是，我們和機(jī)器之間的這種交流能稱為真正的情感交流嗎？沒(méi)有情感的智能，我們認(rèn)為不是真正的智能。怎么樣實(shí)現(xiàn)讓機(jī)器有情感呢？這里我們提到的就是情感計(jì)算。

情感計(jì)算出現(xiàn)的相對(duì)較晚，它是在1997年由麻省理工學(xué)院一位女教授Picard提出來(lái)的。她當(dāng)時(shí)寫了一本書叫《AffectiveComputing》。這本書確立了計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)新學(xué)科，叫做情感計(jì)算。這里面還有個(gè)小插曲，據(jù)Picard自己講，當(dāng)時(shí)她寫了一篇關(guān)于情感計(jì)算的論文，投到雜志去，但被拒收了。之后，Picard為了要評(píng)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(diǎn)曙光，從而產(chǎn)生了一個(gè)機(jī)會(huì)。

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

情感計(jì)算到底該怎么去研究？首先，我認(rèn)為它是一個(gè)認(rèn)知。這個(gè)認(rèn)知是指我們要知道情感產(chǎn)生的機(jī)理是什么。然后感知。感知是能夠讓機(jī)器知道這些情感所在的地方，然后讓機(jī)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(gè)人都有情感，我們常說(shuō)的就是喜怒哀樂(lè)。情感是不是一種人為的主觀想象出來(lái)的東西呢？如果是一種主觀想象出來(lái)的東西的話，比如說(shuō)上帝，你肯定是不能計(jì)算的，它一定要有自己的基礎(chǔ)在那兒。當(dāng)談到情感的時(shí)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(lái)講，主要的組成是神經(jīng)元。大腦有140億個(gè)神經(jīng)元，每一個(gè)神經(jīng)元和周圍神經(jīng)細(xì)胞的連接達(dá)5萬(wàn)個(gè)。一個(gè)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(shí)有人算過(guò)，我們腦的功率只相當(dāng)于一個(gè)20瓦的燈泡。如果現(xiàn)在要讓計(jì)算機(jī)去模擬人腦，實(shí)現(xiàn)人腦這些功能，那得需要多大一個(gè)計(jì)算機(jī)呢？它需要40層樓高的大廈、幾百千瓦功率的計(jì)算機(jī)才能實(shí)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(gè)很難解決的問(wèn)題。我們現(xiàn)在談到人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其實(shí)就是模擬人腦的網(wǎng)絡(luò)。

情感產(chǎn)生于何處呢？過(guò)去長(zhǎng)期以來(lái)，我們認(rèn)為情感是人腦思維過(guò)程中一種副產(chǎn)物，它對(duì)于人的思維，對(duì)于人的各種行為不產(chǎn)生什么作用。也就是說(shuō)，你只要思考，人腦一活動(dòng)，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(gè)地方被稱為邊緣系統(tǒng)。這個(gè)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(gè)物質(zhì)基礎(chǔ)，肯定有一定的表現(xiàn)。我們通過(guò)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(gè)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(shuō)話的時(shí)候，你的語(yǔ)音、語(yǔ)調(diào)在不同的場(chǎng)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(shí)候和你悲傷的時(shí)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(hào)，比如說(shuō)當(dāng)你激動(dòng)的時(shí)候，你的心跳、血壓與你在平靜的時(shí)候的表現(xiàn)肯定也是不同的。這里面也都包含情感。

因?yàn)闀r(shí)間關(guān)系，我從情感計(jì)算中抽出幾點(diǎn)來(lái)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(ài)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?cè)俜^(guò)去的唐詩(shī)宋詞，包含情感的詩(shī)句數(shù)不勝數(shù)。那么，情感計(jì)算怎么來(lái)計(jì)算呢？首先把情感分成為不同的種類，然后通過(guò)一些自然語(yǔ)言的處理方法，建立一個(gè)情感辭典。句子輸入之后，通過(guò)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(jìn)行這種分析，通過(guò)這種分析能夠判斷人們對(duì)某一種產(chǎn)品或某一件事情的感覺(jué)。再有像輿情監(jiān)督，其實(shí)用的也是文本的情感計(jì)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(lái)，那么就可以做成一種模型，然后就可以識(shí)別在這種情況下他到底處于一種什么樣的情感。