在情绪识别活动中主要以表情发展为主。
在情绪识别活动当中,主要要以表情发展为线索,因为表情是情绪的外在表现是独特的情绪语言,我们通过表情来推测内在的体验。
情绪识别,是一种判断人的情绪变化的技术,主要是通过收集人的外在表情和行为变化,对人的心理状态进行推断。在现代社会,情绪识别技术以及被广泛应用于智能设备开发、健康管理、广告营销等方面。
情绪是个体对外界刺激的主观的有意识的体验和感受,具有心理和生理反应的特征。虽然无法直接观测内在的感受,但是能够通过其外显的行为或生理变化来进行推断,这就是情绪识别。情绪识别主要是对表情意义的识别。其识别方法主要是借助于面部大的肌肉群的运动进行的。
对应于不同的情绪诱发方法,情绪识别方法也各不相同,常见的情绪识别方法主要分成两大类:基于非生理信号的识别和基于生理信号的识别。基于非生理信号的情绪识别方法主要包括对面部表情和语音语调的识别。
面部表情识别方法是根据表情与情绪间的对应关系来识别不同的情绪,在特定情绪状态下人们会产生特定的面部肌肉运动和表情模式,如心情愉悦时嘴角角上翘,眼部会出现环形褶皱;愤怒时会皱眉,睁大眼睛等。目前,面部表情识别多采用图像识别的方法来实现。
语音语调识别方法是根据不同情绪状态下人们的语言表达方式的不同来实现的,如心情愉悦时说话的语调会比较欢快,烦躁时语调会比较沉闷。基于非生理信号识别方法的优点是操作简单,不需要特殊设备。
缺点是不能保证情绪识别的可靠性,因为人们可以通过伪装面部表情和语音语调来掩饰自己的真实情绪,而这种伪装往往不易被发现。其次,对于患有某些特殊疾病的残疾人来说,基于非生理信号识别的方法往往难以实现。
在较长一段时期内,情感一直位于认知科学研究者的视线以外。直到20世纪末期,情感作为认知过程重要组成部分的身份才得到了学术界的普遍认同。当代的认知科学家们把情感与知觉、学习、记忆、言语等经典认知过程相提并论,关于情感本身及情感与其他认知过程间相互作用的研究成为当代认知科学的研究热点,情感计算( affective computing )也成为一个新兴研究领域。
众所周知,人随时随地都会有喜怒哀乐等情感的起伏变化。那么在人与计算机交互过程中,计算机是否能够体会人的喜怒哀乐,并见机行事呢?情感计算研究就是试图创建一种能感知、识别和理解人的情感,并能针对人的情感做出智能、灵敏、友好反应的计算系统,即赋予计算机像人一样的观察、理解和生成各种情感特征的能力。
目前情感计算研究面临的挑战还很多,例如,情感信息的获取与建模问题,情感识别与理解问题,情感表达问题,以及自然和谐的人性化和智能化的人机交互的实现问题。显然,为解决上述问题,我们需要知道人是如何感知环境的,人会产生什么样的情感和意图,人如何作出恰当的反应。而人类的情感交流是个非常复杂的过程,不仅受时间、地点、环境、人物对象和经历的影响,而且有表情、语言、动作或身体的接触。因此,在人和计算机的交互过程中,计算机需要捕捉关键信息,识别使用者的情感状态,觉察人的情感变化,利用有效的线索选择合适的使用者模型(依据使用者的操作方式、表情特点、态度喜好、认知风格、知识背景等构建的模型),并对使用者情感变化背后的意图形成预期,进而激活相应的数据库,及时主动地提供使用者需要的新信息。
情感计算研究的发展在很大程度上依赖于心理科学和认知科学对人的智能和情感研究取得新进展。心理学研究表明,情感是人与环境之间某种关系的维持或改变,当客观事物或情境与人的需要和愿望符合时会引起人积极肯定的情感,而不符合时则会引起人消极否定的情感。情感具有三种成分:主观体验(个体对不同情感状态的自我感受)、外部表现(在情感状态发生时身体各部分的动作量化形式,即表情)和生理唤醒(情感产生的生理反应)。从生物进化的角度我们可以把人的情绪分为基本情绪和复杂情绪。基本情绪是先天的,具有独立的神经生理机制、内部体验和外部表现,以及不同的适应功能。人有五种基本情绪,它们分别是当前目标取得进展时的快乐,自我保护的目标受到威胁时的焦虑,当前目标不能实现时的悲伤,当前目标受挫或遭遇阻碍时的愤怒,以及与味觉(味道)目标相违背的厌恶。而复杂情绪则是由基本情绪的不同组合派生出来的。
情感是一种内部的主观体验,但总是伴随着某种表情。表情包括面部表情(面部肌肉变化所组成的模式),姿态表情(身体其他部分的表情动作)和语调表情(言语的声调、节奏和速度等方面的变化)。这三种表情也被称为体语,构成了人类的非言语交往方式。面部表情不仅是人们常用的较自然的表现情感的方式,也是人们鉴别情感的主要标志。通过使用特定的仪器,我们可以对面部的微小表情变化进行研究,甚至可以区分真笑和假笑:人在真笑时面颊上升,眼周围的肌肉堆起,大脑左半球的电活动增加;而人在假笑时仅有嘴唇的肌肉活动,下颚下垂,大脑左半球的电活动不明显。脸部运动编码系统FACS通过不同编码和运动单元的组合,可以在脸部形成复杂的表情变化,其成果已经被应用于人脸表情的自动识别与合成。
人的姿态即身体表情,一般伴随着交互过程而发生变化,并表达着一些信息。
语调表情是通过语音的高低、强弱、抑扬顿挫来表达说话人的情感。在人际交往中,语音是人们最直接的交流通道。
在情感计算研究中还可以使用很多种生理指标,例如,皮质醇水平,心率,血压,呼吸,皮肤电活动,掌汗,瞳孔直径,事件相关电位,脑电EEG等。研究发现,惊反射可用作测量情感愉悦度的生理指标,而皮肤电反应可用作测量情感生理唤醒程度的生理指标。
很显然,开展认知科学研究不仅仅是为了满足人类智慧上的好奇心,更重要的是服务于人类,提高人类的生活质量。情感计算有广泛的应用前景。计算机通过对人类的情感进行获取、分类、识别和响应,进而可以帮助使用者获得高效而又亲切的感觉,并有效减轻人们使用电脑的挫败感,甚至帮助人们理解自己和他人的情感世界。计算机的情感化设计能帮助我们增加使用设备的安全性,使经验人性化,使计算机作为媒介进行学习的功能达到最佳化。
情感计算是一个高度综合化的研究和技术领域。通过计算科学与心理科学、认知科学的结合,研究人与人交互、人与计算机交互过程中的情感特点,设计具有情感反馈的人与计算机的交互环境,将有可能实现人与计算机的情感交互。情感计算研究将不断加深对人的情感状态和机制的理解,并提高人与计算机界面的和谐性,即提高计算机感知情境,理解人的情感和意图,作出适当反应的能力。
机器人是人工智能的一种形式,它们并没有真正的情感体验或情绪。然而,人们有时会说机器人“情绪化”,是因为它们能够被编程来表现出类似情绪的行为,例如声音、面部表情和动作。
这些行为通常是基于预设的算法和规则,而不是真正的情感反应。例如,机器人可以通过识别声音和面部表情,来模拟人类的情感和行为,但这只是基于预先设定的规则和算法。
此外,研究人员也正在研究如何为机器人添加类似情感的功能,例如适应性、情感感知和反馈等。这些技术旨在让机器人更好地与人类互动和合作,但它们仍然是基于预设的算法和规则,而不是真正的情感体验。
因此,虽然机器人可以被编程来表现出类似情感的行为,但它们并没有真正的情感或情绪。
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