情感計算解釋
情感運算是一個結合了電腦科學、心理學和認知科學的多學科領域。目標是促進人與機器之間更具同理心和類人的互動。這是透過使機器或系統能夠識別和解釋人類的感受來實現的,從而為使用者提供更好的幫助和更好的回應。
為此,電腦收集有關語氣、面部表情和肢體語言 埃及電話號碼列表 等方面的資訊。這些數據是透過麥克風和攝影機等實體感測器收集的,這些感測器可以檢測運動、捕捉手勢、感知聲音或語氣的變化,甚至是臉部的微表情。
一旦收集或獲取數據,機器學習技術通常用於解釋數據、識別模式並做出決策或預測。情感計算中的關鍵機器學習技術包括:
監督學習
這是情感計算中最常用的方法。在監督式學習中,模型是在標記資料集上進行訓練的,其中資料集中的每個範例都由輸入向量和所需的輸出值(標籤)組成。此模型學習根據輸入向量預測標籤。例如,資料集可能由臉部影像組成,帶有指示每個影像中表達的情緒的標籤。在此資料集上訓練的監督學習模型將學習預測新圖像中表達的情緒。
無監督學習
在無監督學習中,模型是在未標記的資料集上進行訓練的,並且它必須學會在沒有任何明確指導的情況下識別資料中的模式。這種方法可用於聚類等任務的情緒計算,其目標是將相似的資料點分組在一起。例如,無監督學習模型可用於將相似的面部表情或語音模式分組在一起,然後由人類標記和解釋。
強化學習
在強化學習中,模型透過在環境中採取行動來學習做出決策,以最大化某些累積獎勵的概念。這種方法可用於情緒運算,以訓練以對人類情緒狀態敏感的方式與人類互動的模型。例如,強化學習模型可用於訓練虛擬助手,使其根據使用者的情緒反應調整其行為。
深度學習
深度學習是機器學習的一個子集,專注於多層人工神經網絡,因此稱為“深度”。這些模型特別擅長處理複雜數據,例如圖像、音訊和文本,這些是情感計算中常見的數據類型。例如,卷積神經網路 (CNN) 可用於分析臉部表情,而循環神經網路 (RNN) 或 Transformer 可用於解釋語音或文字資料。
遷移學習
在遷移學習中,預訓練模型被用作新的相關任務的起點。這種方法在情緒計算中非常有用,因為大型標記資料集通常很難取得。例如,在大型臉部資料集上預先訓練的模型可以在較小的臉部表情資料集上進行微調,以創建情緒辨識系統。
現實世界情感計算應用範例
情感計算可以透過技術創建更直觀和個人化的交互,從而顯著增強用戶體驗。它還具有透過提供對人類情感的寶貴見解、改善決策、患者護理、學習成果和客戶互動來改變醫療保健、教育、行銷和客戶服務等行業的潛力。其應用的一些範例包括:
客戶服務。公司使用情感計算來改善客戶互動。例如,情緒測量技術公司Affectiva提供的軟體可以分析視訊通話期間的臉部表情,以衡量客戶的反應和滿意度。
衛生保健。情感計算用於監測患者的情緒狀態,這在心理健康治療中特別有用。例如,Cogito公司開發了一個應用程序,可以在電話交談期間使用語音分析來監控個人的心理健康狀況。它可以檢測憂鬱和焦慮的跡象,為醫療保健提供者提供有價值的見解。
教育。它可用於創建響應學生情緒狀態的適應性學習環境。例如,由 Hua Leong Fwa 領導的一個研究項目涉及開發“情感輔導系統”,該系統使用情緒計算來檢測學生的情緒,如沮喪或無聊,並相應地調整輔導策略。
娛樂和遊戲。情感計算用於創造更身臨其境和響應靈敏的遊戲體驗。例如,遊戲《Nevermind》使用生物回饋來偵測玩家的恐懼程度並相應地調整遊戲玩法。
情感計算面臨哪些挑戰?
儘管情感計算有許多用例可以帶來更好的人機交互,但它仍面臨一些挑戰:

情緒辨識的準確性。人類的情緒是複雜的,會受到多種因素的影響。利用科技準確識別和解釋這些情緒是一項重大挑戰。誤解可能會導致錯誤的回應,這可能會讓使用者感到沮喪,並且在某些情況下(例如醫療保健)可能有害。
隱私問題。情緒計算通常涉及收集和分析敏感的個人數據,例如面部表情、聲音模式和生理訊號。這引起了重大的隱私問題。使用者可能對機器分析他們的情緒狀態的想法感到不舒服,而且還存在與資料安全和情緒資料的潛在濫用相關的風險。
道德考慮。有幾個與情感計算相關的道德考量。例如,如果系統以旨在影響使用者行為的方式回應使用者的情緒,則可能存在操縱行為。還有一個同意的問題——在收集和分析用戶的情緒數據之前是否應該徵求他們的許可?
文化差異。在不同的文化中,情感的表達和解釋是不同的。一個經過訓練可以根據來自一種文化的數據識別情緒的系統在被來自不同文化的個人使用時可能表現不佳。這為情感計算系統的發展增加了另一層複雜性。
依賴於上下文。情緒表達的意義和意義可能會根據其發生的背景而有很大差異。如果不深入了