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情感計算前沿技術研究

報告人:李太豪 北京語言智能研究基地特聘教授、 北京成像技術高精尖中心高級科學家
簡 介:情感是智能的一部分。沒有情感的智能,不是真正的智能。如何實現(xiàn)讓機器具有情感呢?這就涉及到情感計算問題。美國麻省理工學院教授羅莎琳德·皮卡爾對情感計算的定義是:情感計算是關于情感、情感產生以及影響情感方面的計算。換句話說,就是讓機器(計算機)具備 “讀心術”,也有人稱為具有“察言觀色”的能力。情感計算的最終目的就是希望達到人機和諧交互,讓機器去理解人,實現(xiàn)人機良好相處。
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發(fā)布時間:2018-06-04 14:52

     


     

    李太豪

     

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

    (在2018北京自然科學界和社會科學界聯(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、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年由麻省理工學院一位女教授Picard提出來的。她當時寫了一本書叫《AffectiveComputing》。這本書確立了計算機領域的一個新學科,叫做情感計算。這里面還有個小插曲,據Picard自己講,當時她寫了一篇關于情感計算的論文,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:情感計算是關于情感、情感產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”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,我認為它是一個認知。這個認知是指我們要知道情感產生的機理是什么。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,最后它能夠產生一種表達。

    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在那兒。當談到情感的時候,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,主要的組成是神經元。大腦有140億個神經元,每一個神經元和周圍神經細胞的連接達5萬個。一個人腦中形成的網絡比全世界的電話網絡還要大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,也是當前一個很難解決的問題。我們現(xiàn)在談到人工智能神經網絡,其實就是模擬人腦的網絡。

    情感產生于何處呢?過去長期以來,我們認為情感是人腦思維過程中一種副產物,它對于人的思維,對于人的各種行為不產生什么作用。也就是說,你只要思考,人腦一活動,它就產生了,直到一九五幾年人們才找到了情感在腦中產生的地方,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,這都是情感產生的地方。有了這樣一個物質基礎,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?它主要在文本當中,比如今天有人發(fā)了一個微博,他肯定想表達一種情感。因此,在文本當中有情感。當你說話的時候,你的語音、語調在不同的場合、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的是什么樣一種感情。當然,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。心理學家的研究表明,面部表情傳達的信息量高達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。

     

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