情感計(jì)算研究
最近,由多個(gè)高校與研究機(jī)構(gòu)協(xié)作完成的《情感計(jì)算白皮書(shū)》發(fā)布。在人工智能時(shí)代,人機(jī)對(duì)話(huà)的全面應(yīng)用使人機(jī)交互模式更加擬人化和自然化。那么,情感可以計(jì)算嗎?“情感計(jì)算”(Affective Computation)被認(rèn)為是機(jī)器進(jìn)一步擬人化的關(guān)鍵技術(shù)之一,也是下一代人工智能發(fā)展的重心。它涉及了心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)與管理等多個(gè)領(lǐng)域,正逐步展示其強(qiáng)大的發(fā)展?jié)撃堋?/p>

原文 :《情感計(jì)算展現(xiàn)強(qiáng)大應(yīng)用潛力》
作者 | 上海師范大學(xué)商學(xué)院 朱敏
圖片 | 網(wǎng)絡(luò)
在許多涉及人工智能的科幻電影里,無(wú)論機(jī)器有多智能和強(qiáng)大,情感始終是人類(lèi)與機(jī)器最大的差別。人類(lèi)相對(duì)機(jī)器引以為傲的優(yōu)越性在于人類(lèi)有情感,有七情六欲、喜怒哀樂(lè)。令所有學(xué)者著迷的一個(gè)問(wèn)題,即“算法是否能夠幫助智能機(jī)器在未來(lái)?yè)碛腥祟?lèi)的情感?”自然而然成為人工智能技術(shù)研究中的“哥德巴赫猜想”。解決這一問(wèn)題的基石就是研究情感本身,對(duì)情感進(jìn)行科學(xué)識(shí)別、度量和分析。情感計(jì)算是一門(mén)科學(xué)理解人類(lèi)情感的交叉性學(xué)科,其研究的核心是人的情感因何而產(chǎn)生,又如何被情感影響,最終是否能夠通過(guò)技術(shù)有效模擬人的情感,實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,即人的情感表達(dá)能被機(jī)器理解,并相應(yīng)地作出回應(yīng)和互動(dòng)。這是一個(gè)快速興起的交叉前沿學(xué)科。
大多數(shù)否定情感計(jì)算的觀(guān)點(diǎn)都是基于哲學(xué)視角的,認(rèn)為情感是人類(lèi)特有的,一旦脫離人類(lèi)自身就不再存在,所謂的模擬過(guò)程是不真實(shí)的。目前情感計(jì)算研究的思路同現(xiàn)代物理的研究思路一致,并不糾結(jié)于本源的討論,而是研究既有、可重復(fù)的客觀(guān)規(guī)律,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐運(yùn)用。情感計(jì)算研究者所研究的情感并不僅僅是一種人的內(nèi)心體驗(yàn),而是人通過(guò)生理活動(dòng)、語(yǔ)言活動(dòng)等表現(xiàn)出來(lái)的外化信息,這些活動(dòng)可以通過(guò)現(xiàn)有的技術(shù)手段如可穿戴設(shè)備、攝像頭、錄音器材等進(jìn)行采集。

事實(shí)上,人與人之間發(fā)生情緒互動(dòng)的時(shí)候,并不是什么神奇的心電感應(yīng),而是我們的大腦對(duì)這些生理活動(dòng)、語(yǔ)言活動(dòng)的信息進(jìn)行分析判斷后做出的反饋。情感計(jì)算的研究范式就是盡可能多地采集信號(hào),形成有效數(shù)據(jù),然后借助情感算法模型,準(zhǔn)確識(shí)別出情感分類(lèi),并度量其強(qiáng)度。
情感計(jì)算的核心在于建模。情感計(jì)算的建模過(guò)程是通過(guò)對(duì)生理特征和行為特征的測(cè)量,推測(cè)情感狀態(tài)?;诓煌那楦心P停?dāng)前主要存在離散模型和連續(xù)模型兩大分類(lèi)。離散情感模型側(cè)重于靜態(tài)分類(lèi)方面的運(yùn)用,而連續(xù)情感模型則側(cè)重情感動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化方面的運(yùn)用。
離散情感模型將情感分成相互獨(dú)立的范疇,在當(dāng)下的情感計(jì)算研究中,分類(lèi)會(huì)變得更細(xì)微,能夠滿(mǎn)足對(duì)人類(lèi)復(fù)雜又微妙的情緒的概括。例如2021年谷歌發(fā)布了迄今為止包含最多情感類(lèi)別的數(shù)據(jù)集GoEmotions,將情感分成了積極、消極和中性3個(gè)大類(lèi)別,包含28個(gè)子類(lèi)別。
維度(連續(xù))情感模型則認(rèn)為情感具有基本維度和兩極性,也就是性質(zhì)和強(qiáng)度兩種特性。情感是連續(xù)變量,不同的情感之間存在相互轉(zhuǎn)化。比如說(shuō)難過(guò)、傷心的情緒,隨著強(qiáng)度的加深逐漸演變成悲痛和哀傷?;诰S度情感模型所進(jìn)行的情感計(jì)算任務(wù),本質(zhì)上是連續(xù)空間的回歸問(wèn)題。
通過(guò)情感測(cè)量和建模的過(guò)程,從定量的方面將情感客觀(guān)化,這就是情感計(jì)算研究者不斷努力的目標(biāo)。隨著情感計(jì)算理論和技術(shù)的不斷成熟,情感計(jì)算在現(xiàn)實(shí)中展現(xiàn)出很強(qiáng)的運(yùn)用潛力。

一是通過(guò)對(duì)人類(lèi)情感的識(shí)別,幫助人們更好地理解人類(lèi)的行為,在經(jīng)濟(jì)、金融、社會(huì)生活方面有著越來(lái)越廣泛的實(shí)踐價(jià)值。例如社會(huì)心理的分析和追蹤?,F(xiàn)代社會(huì),人人都是意見(jiàn)領(lǐng)袖,通過(guò)微博等社交媒體發(fā)表對(duì)時(shí)事熱點(diǎn)的個(gè)人見(jiàn)解,也會(huì)通過(guò)點(diǎn)贊、跟帖、轉(zhuǎn)發(fā)等行為表明個(gè)人對(duì)問(wèn)題的好惡。借助于情感計(jì)算的模型,就能了解整個(gè)社會(huì)對(duì)特定事件的集體心理變化,為社會(huì)治理和科學(xué)施政提供參考。又如金融市場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)崩盤(pán)的系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn),其背后的市場(chǎng)恐慌氣氛起到了很重要的作用。市場(chǎng)恐慌一旦在投資者之間出現(xiàn)傳染,就會(huì)形成羊群行為,大家爭(zhēng)先恐后拋售手中持有的資產(chǎn),最后往往導(dǎo)致資本市場(chǎng)集體踩踏的慘劇。如果能夠通過(guò)股吧、微博等渠道分析投資者的文本、語(yǔ)音信息,借助情感計(jì)算模型了解投資者的情感變化,建立資本市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)異動(dòng)模型,就能夠幫助市場(chǎng)監(jiān)管者及時(shí)了解市場(chǎng)動(dòng)態(tài),及時(shí)采取合理政策措施,化解或者減緩市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的沖擊。
二是情感計(jì)算的研究過(guò)程很大程度上推動(dòng)了一系列可穿戴的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用,同時(shí)對(duì)于人類(lèi)情感的感知力可以在娛樂(lè)、游戲等方面得到廣泛的應(yīng)用。比如目前炙手可熱的元宇宙,如何在虛擬世界里同步人的情感就是一個(gè)重要的技術(shù)構(gòu)成部分。顯然,通過(guò)手工輸入笑臉、生氣等表情符號(hào)進(jìn)行情感交流是很原始的解決方案,理想的方式就是通過(guò)可穿戴設(shè)備采集人的情感信號(hào),然后通過(guò)情感計(jì)算模型在元宇宙里復(fù)現(xiàn)。這樣的元宇宙才是理想的平行世界。
總之,隨著情感計(jì)算的不斷成熟,生活中的情感計(jì)算運(yùn)用也會(huì)越來(lái)越普遍,并終將成為日常生活的一部分。
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