Haijun:5分钟读懂毛峡《人机情感交互》

文/Haijun

人机交互是研究人、计算机以及他们之间相互关系的技术。以人为中心,自然、亲切和生动的交互成为发展新一代人机交互的主要目标。—— 人机交互的核心思想

10年前,2007年1月9日,乔布斯发布第一代iPhone。10年后,2017年1月9日,张小龙发布微信了小程序。iPhone作为移动互联网时代的"基建"已经走过10个年头,微信作为移动互联网时代最成功的产品之一也已经有6个年头。现在的互联网企业都在积极寻找或搭建下一个时代的"基建",打造下一个时代的"微信"。

人工智能作为最有可能成为下一个时代的"基建"的技术科学,在最近几年不断被国内外的大小公司所重视。人机情感交互近年来已成人工智能技术学科中人机交互领域的研究热点。本书偏理论,比较教条。对于作为了解为目的还是可以读一读的。

人机情感交互七大阶段:人脸表情交互 — 语音信号情感交互 — 肢体行为情感交互 — 生理信号情感识别 — 文本信息中情感 — 情感仿生代理 — 多模情感人机交互。所有的阶段都离不开情感模型的建模方法。

一、情感模型

  1. 情感模型类型:情感模型的建立是为了进一步表现出计算机的情感变化,国内外该领域的研究者在考虑计算对情感的认知和表达过程后,提出了若干种情感建模方法。主要分为基于情感论的情感模型、基于维度空间论的情感模型、基于认知机制的情感模型、基于个性化的情感模型以及其它。

  2. 情感模型应用:宠物机器人。它可以通过与人进行交流来"学习"某些动作,表露某种情感,如高兴、生气等。通过引入具有情感的机器人,在人与机器人之间进行意向交流成为可能,使人在机器人的环境中生活更加愉快。

二、人机情感交互阶段

  1. 人脸表情交互:该阶段中具有代表性的表情建模方法有基于表情的维度分析和离散分了、面部动作编码系统(FACS)、MPEG-4三维人脸动画标准等。表情特征提取包括运动特征提取和形变特征提取,主要的方法有光流法、活动外观模型方法等;表情分类方法包括时空域方法和空域方法,主要方法有隐马尔科夫模型、人工神经网络、支持向量机和AdaBoost等。人脸表情识别主要包括针对遮挡等情况的鲁棒表情识别、区别表情单元及其强度的精细表情识别、混合表情识别及对疼痛、疲劳等非基本表情的识别。

  2. 语音信号情感交互:

  1. 肢体行为情感交互:
  1. 生理信号情感识别:
  1. 文本信息中情感:
  1. 情感仿生代理:

随着人工智能、模式识别、机器学习、人机交互、情感计算、认知学等诸多领域的发展,建立具有情感的智能仿生代理交互系统已成为可能。仿生代理在教育、医疗卫生、军事训练、残疾人事业、老年人护理、服务业、娱乐等行业都有广泛应用~

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