你想不想有這樣一個音樂APP，它可以根據(jù)你的心境播放或悲傷、或舒緩、或歡快的歌曲，不用你切歌，就能慰藉你一天的辛勞？

近日，麥康布斯商學(xué)院信息風(fēng)險和運營管理教授Maytal Saar-Tsechansky與德克薩斯大學(xué)的計算機科學(xué)研究人員共同創(chuàng)建了“個性化DJ”。該程序會根據(jù)每個用戶的情感變化，在正確的時間播放正確的音樂。

這個程序中所運用的技術(shù)，正是情感計算。

感情可以計算嗎？機器人真的能理解感情嗎？在各方爭論中，情感機器人姍姍而來，并在許多實用領(lǐng)域有了一展身手的機會。

情感計算是什么

情感計算研究可以從兩個方面來理解，一是基于生理學(xué)的角度，通過各種測量手段來記錄人體的各種生理參數(shù)，比如，人體運動數(shù)據(jù)，臉部表情、心理、脈搏、腦電波等，并以此為根據(jù)來計算人體的情感狀態(tài)；二是基于心理學(xué)的角度，通過各種傳感器接收并處理信息，并以此為根據(jù)計算人造機器所處的情感狀態(tài)。

簡單來說，情感計算研究就是試圖創(chuàng)建一種能感知、識別和理解人的情感，并能針對人的情感做出智能、靈敏、友好反應(yīng)的計算系統(tǒng)，它是一個高度綜合的研究和技術(shù)領(lǐng)域。

近年來，Picard領(lǐng)導(dǎo)的美國麻省理工學(xué)院多媒體實驗室相繼提出了近50種情感計算應(yīng)用項目。例如，將情感計算應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)，協(xié)助自閉癥者，識別其情感變化，理解患者的行為；在教育中應(yīng)用情感計算，實現(xiàn)對學(xué)習(xí)狀態(tài)的采集及分析，指導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容的選擇及教學(xué)進度進行；還可以將情感計算應(yīng)用于生活中，計算機能夠感知用戶對音樂的喜好，根據(jù)對情感反應(yīng)的理解判斷，為用戶提供更感興趣的音樂播放等。

接下來，學(xué)術(shù)君就對情感計算在課堂教學(xué)、情感檢測、醫(yī)療康復(fù)和輿論監(jiān)控中的運用做詳細介紹。

課堂教學(xué)

面部識別測量學(xué)生理解程度

上學(xué)的時候，你是否有過“假裝聽懂”的課堂經(jīng)歷？

明明沒聽懂知識點，卻在大家異口同聲的“聽明白了”的潮流中，怯怯地說自己也懂了。

教師不知道學(xué)生真懂還是假懂，那些課業(yè)有困難的學(xué)生很容易遭到忽視。

SensorStar實驗室運用面部識別技術(shù)，解決了這個問題。他們用相機捕捉學(xué)生上課反應(yīng)，并且輸入到計算機里面，運用算法來確定學(xué)生注意力是否轉(zhuǎn)移。 　　孩子們的眼睛是專注于老師的嗎？他們是在思考還是發(fā)呆？他們是微笑還是皺著眉頭？或者他們只是覺得困惑？還是無聊？

測量之后，老師將會收到一份反饋報告，基于面部分析，得出學(xué)生學(xué)習(xí)興趣何時最高、何時最低。這樣，老師能夠?qū)ψ约旱慕虒W(xué)方案做出調(diào)整，滿足更多學(xué)生的需求。

此外，比爾和梅林達蓋茨基金會資助了傳感器手鐲（sensor bracelets）的開發(fā)，這可以用來追蹤學(xué)生的參與水平。腕部設(shè)備能夠發(fā)送小電流，通過在神經(jīng)系統(tǒng)響應(yīng)刺激時測量電荷的細微變化便可以得知學(xué)生的課程興奮程度。

機器學(xué)習(xí)定制學(xué)生課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容

在線教育有多火？

毫不夸張地說，在西二旗地鐵站，每兩步就會擠到一位在線教育公司的創(chuàng)始人。每兩個獵頭電話里，就有一個來自在線教育公司。

目前在線教育的基礎(chǔ)思路，是將學(xué)生學(xué)習(xí)效果數(shù)據(jù)進行分類，在此基礎(chǔ)上制定相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。同時根據(jù)學(xué)生個人能力和教學(xué)要求，實時推薦附加內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)速度。 　　情感計算的介入，使在線教育的效率更上一層樓。英特爾公司已經(jīng)開始利用攝像頭捕捉和分析學(xué)生面部表情，從而調(diào)整其學(xué)習(xí)內(nèi)容和環(huán)境。

有了這些學(xué)生的表情數(shù)據(jù)，“Emoshape”這樣的情感計算智能系統(tǒng)就能自動分析情感，并做出適當(dāng)回復(fù)。這些系統(tǒng)具備了解決個體問題的能力， 也幫助老師提供高度個性化的內(nèi)容來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

情緒監(jiān)測

美國麻省理工學(xué)院計算機科學(xué)與人工智能實驗室打造了用無線信號監(jiān)測情緒的EQ-Radio。在沒有身體感應(yīng)器和面部識別軟件輔助的情況下，EQ-Radio通過測量呼吸和心跳的微小變化，利用無線信號捕捉到一些肉眼不一定能察覺的人類行為，判斷一個人到底處于以下四種情緒中的哪一種：激動、開心、生氣或者憂傷，正確率高達87%。

美國麻省理工學(xué)院教授和該項目的負責(zé)人DinaKatabi預(yù)測，這個系統(tǒng)會被運用于娛樂、消費者行為和健康護理等方面：電影工作室和廣告公司可以用這個系統(tǒng)來測試觀眾實時的反應(yīng)；而在智能家居的環(huán)境中，該系統(tǒng)可以通過捕捉與人的心情有關(guān)的信息，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，或者建議你應(yīng)該呼吸一些新鮮空氣。

目前，對美國麻省理工學(xué)院計算機科學(xué)與人工智能實驗室而言，最艱巨的任務(wù)就是擺脫不相關(guān)數(shù)據(jù)的干擾。比如，為了分析心率，他們要抑制呼吸可能帶來的影響，因為呼吸時，人的肺部起伏比他心跳時的心臟起伏要大。

醫(yī)療康復(fù)

在自閉癥治療上，情感計算被寄予了厚望。

可穿戴“社交假肢”

美國麻省理工學(xué)院情感計算團隊正在開發(fā)世界上第一個可穿戴的情感計算技術(shù)設(shè)備：一個具有社交智能的假肢，用來實時檢測自閉癥兒童的情感，幫助機器人使用自閉癥兒童獨有的數(shù)據(jù)，來評估這些互動過程中每個孩子的參與度和興趣。

這個裝置用一個小型照相機，分析孩子的面部表情和頭部運動來推斷他們的認知情感狀態(tài)。還有一種叫“galvactivator”的工具，通過測量穿戴者的皮膚電流數(shù)據(jù)，推斷孩子的興奮程度。這個像手套一樣的設(shè)備可以利用發(fā)光二極管描繪出人體生理機能亢奮程度的圖譜。這種可視化的展現(xiàn)方式，能夠清晰地展示出人的認知情感水平。

NAO機器人

SoftBank RoboTIcs NAO類人機器人將近2英尺高，類似于裝甲超級英雄，通過改變眼睛的顏色、肢體的運動以及聲音的音調(diào)來表達不同的情緒。

人類治療師會向孩子展示一張照片或者閃存卡片，用來表示不同的情緒，以教會他們?nèi)绾巫R別恐懼、悲傷或喜悅的表情。治療師隨后對機器人進行編程，向孩子們展示這些相同的情緒，并且在孩子與機器人交往時觀察孩子。孩子們的行為提供了寶貴的反饋信息，機器人和治療師可以根據(jù)反饋信息繼續(xù)學(xué)習(xí)。

在與機器人互動的過程中，孩子可以通過非常有條理的方式學(xué)習(xí)如何表達表情。

值得一提的是，研究人員發(fā)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)機器人對兒童行為的估計，要比人類專家更加具體清晰。

輿情監(jiān)控

大數(shù)據(jù)時代網(wǎng)絡(luò)社區(qū)的輿情分析技術(shù)，主要集中于話題識別與話題跟蹤、意見領(lǐng)袖識別以及情感傾向判別這三個方面。

話題識別與話題跟蹤首先在文本中識別出新話題，接下來在一段時間內(nèi)檢測并實時跟蹤話題，實現(xiàn)該話題的再現(xiàn)，研究其隨時間發(fā)展的演化過程。 　　意見領(lǐng)袖的發(fā)現(xiàn)和識別重點在于評價指標(biāo)的制定以及模型的構(gòu)建。例如，曹玖新等將網(wǎng)絡(luò)社區(qū)用戶看作一個個節(jié)點，根據(jù)節(jié)點之間信息的交互和傳播過濾，從用戶結(jié)構(gòu)、行為和情感三個特征維度挖掘意見領(lǐng)袖。

情感傾向判別在輿情研究中最為常見，首先收集web金融領(lǐng)域的文本數(shù)據(jù)屬性，接下來構(gòu)建金融領(lǐng)域的情感詞典，最后結(jié)合語義分析，將語義規(guī)則應(yīng)用到情感及情感強度識別當(dāng)中，提升了分類器的準(zhǔn)確率M。

目前國外已有一部分研究者開始關(guān)注深度情感計算方面的研究，如 Ayush Sharma等人利用語言數(shù)據(jù)聯(lián)盟（LinguisTIc Data ConsorTIum，LDC）中情緒韻律的語音和文本，研究韻律特征提取與分類的深層情感識別。

隨著后續(xù)情感方面的深度研究，多模型認知和生理指標(biāo)相結(jié)合、動態(tài)完備數(shù)據(jù)庫的建立以及高科技智能產(chǎn)品的加入等將會成為情感計算相關(guān)研究的新趨勢。我們期待更自然的人機交互，也期待情感計算帶來更多令人動容的應(yīng)用案例。 　

? ?　情感計算會成為下一個人工智能熱點嗎？歡迎在留言區(qū)發(fā)表你的看法。

來源：世界經(jīng)理人