基于人工智能的人工情感發(fā)展綜述

楊揚　劉文浩　張云霄　宋鵬程

摘 要 人工智能技術(shù)的發(fā)展對于人類社會具有劃時代的意義，而機器情感是人工智能的重要部分?；诖?，本文論述了人工智能中與機器情感有關(guān)技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞 人工智能 人工情感 發(fā)展

中圖分類號：TP311.13 文獻標識碼：A

1人工情感概述

人工情感是人工智能里一個重要的研究領(lǐng)域。所謂人工情感，就是賦予人類式情感的機器。即用人工的方法和技術(shù)賦予計算機或機器人以人類式的情感，使之具有表達、識別和理解喜樂哀怒，模仿、延伸和擴展人的情感的能力。當然，實現(xiàn)上述目標是許多科學家的夢想，然而，與人工智能其他方面技術(shù)的高度發(fā)展相比，人工情感研究所取得的進展卻是微乎其微，情感始終是橫跨在人腦與電腦之間一條無法愈越的鴻溝。很長時間內(nèi)，情感機器人只能是科幻小說中的重要素材，卻很少納入科學家們的研究課題之中。

不過，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，世界上越來越多的國家開始進行人工情感技術(shù)方面的研究。目前，在國際上，人工情感領(lǐng)域主要是進行情感機器人的研究。

2人工情感的發(fā)展綜述

2.1情感計算

情感計算的概念是在1997年由MIT媒體實驗室皮卡德（R.W.Picard）教授提出旳。她在自己的專著《情感計算》中提出“情感計算是關(guān)于情感、由情感引發(fā)以及意圖影響情感方面的計算”。情感計算的目標是賦予計算機感知，理解與表達情感的能力，從而使計算機能夠與人更加友好、和諧地交流。隨后，情感計算領(lǐng)域成為了國內(nèi)外人工智能專家研究的熱點，世界各國都在情感計算領(lǐng)域進行著廣為深入的研究。而關(guān)于情感計算，美國最早展開研究，而且美國人進行的最為深入，研究的成果也最先進。

2008年4月美國麻省理工學院的科學家們展示了他們最新開發(fā)出的情感機器人“Nexi”，該機器人不僅能理解人的語言，還能夠?qū)Σ煌Z言做出相應(yīng)的喜怒哀樂反應(yīng)，還能夠通過轉(zhuǎn)動和睜閉眼睛、皺眉、張嘴、打手勢等形式表達其豐富的情感。這款機器人完全可以根據(jù)人面部表情的變化來做出相應(yīng)的反應(yīng)。它的眼睛中裝備有CCD（電荷耦合器件）攝像機，這使得機器人在看到與它交流的人之后就會立即確定房間的亮度并觀察與其交流者的表情變化。IBM公司的“藍眼計劃”，可使計算機知道人想干什么，如當人的眼瞄向電視時，它竟知道人想打開電視機，它便發(fā)出指令打開電視機。此外該公司還研究了情感鼠標?？筛鶕?jù)手部的血壓及溫度等傳感器感知用戶的情感。

然而，目前情感計算研究也面臨著很多的難題，比如情感信息的獲取，如何對其進行建模等等。

2.2人工心理

人工心理理論是由中國北京科技大學教授、中國人工智能學會人工心理與人工情感專業(yè)委員會主任王志良教授提出的。他指出，人工心理就是利用信息科學的手段，對人的心理活動（著重是人的情感、意志、性格、創(chuàng)造）的更全面內(nèi)容的再一次人工機器（計算機、模型算法等）實現(xiàn)。其目的在于從心理學廣義層次上研究人工情感、情緒與認知、動機與情緒的人工機器實現(xiàn)的問題。它的應(yīng)用前景是非常廣泛的。如：支持開發(fā)有情感、意識和智能的機器人；真正意義上的擬人機械研究；使控制理論更接近于人腦的控制模式；人工心理應(yīng)用的另一大領(lǐng)域是符合人性化的商品設(shè)計和市場開發(fā)。目前國內(nèi)外在人工心理領(lǐng)域進行了大量的研究，例如基于人工心理理論的商品選購專家系統(tǒng)，基于人工心理的智能化的E-learning系統(tǒng)研究等等。目前中國在人工理論領(lǐng)域上的研究總體來說比較深入。

2.3 感性工學

感性工學就是將感性與工程結(jié)合起來的技術(shù)，是在感性科學的基礎(chǔ)上，通過分析人類的感性，把人的感性需要加入到商品設(shè)計、制造中去，它是一門從工程學的角度實現(xiàn)能給人類帶來喜悅和滿足的商品制造的技術(shù)科學。它將人們對“物”（即已有產(chǎn)品、數(shù)字或虛擬產(chǎn)品）的感性意象定量、半定量地表達出來，并與產(chǎn)品設(shè)計特性相關(guān)聯(lián)，以實現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計中體現(xiàn)“人”（這里包括消費者、設(shè)計者等）的感性感受，設(shè)計出符合“人”的感覺期望的產(chǎn)品。

因為感性工學這一概念是由日本提出的，所以日本對此開展的研究比較早。日本從上世紀九十年代就開始了感性工學（Kansei Engineering）的研究。而且已經(jīng)形成舉國研究“感性工學”的高潮。1996年日本文部省就以國家重點基金的方式開始支持“情感信息的信息學、心理學研究”的重大研究課題，參加該項目的有十幾個大學和研究單位，主要目的是把情感信息的研究從心理學角度過渡到心理學、信息科學等相關(guān)學科的交叉融合。每年都有日本感性工學全國大會召開。與此同時，一向注重經(jīng)濟利益的日本，在感性工學產(chǎn)業(yè)化方面取得了很大成功。日本各大公司競相開發(fā)、研究、生產(chǎn)了所謂的個人機器人（Personal Robot）產(chǎn)品系列。其中，以SONY公司的AIBO機器狗（已經(jīng)生產(chǎn)6萬只，獲益近10億美元）和QRIO型以及SDR-4X型情感機器人為典型代表。日本新開發(fā)的情感機器人取名“小IF”，可從對方的聲音中發(fā)現(xiàn)感情的微妙變化，然后通過自己表情的變化在對話時表達喜怒哀樂，還能通過對話模仿對方的性格和癖好。

3總結(jié)

通過對國內(nèi)外的基于人工智能的人工情感的研究分析，目前人工情感領(lǐng)域總體發(fā)展很迅猛，但是并沒有太多的突破，而美國、日本等國家對這一領(lǐng)域的研究更為深入，研究成果也更為先進和領(lǐng)先。而中國對人工情感領(lǐng)域的投入也不斷加大，中國在這一領(lǐng)域的某些方面的研究甚至處于國際領(lǐng)先地位。相信在不久的將來，通過國際社會的努力，人工情感將會取得重大突破，給人類社會帶來福音。

參考文獻

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