研究人員最近開(kāi)發(fā)出一種獨(dú)特的人工智能情緒感知系統(tǒng)

合肥工業(yè)大學(xué)和各大學(xué)的研究人員最近開(kāi)發(fā)出一種獨(dú)特的情緒感知系統(tǒng)，可以根據(jù)他們的身體姿勢(shì)識(shí)別人們的情緒。他們?cè)赼rXiv上發(fā)表的一篇論文中介紹了這種名為EmoSense的新型人工智能系統(tǒng)。

“在我們的日常生活中，我們可以清楚地意識(shí)到，身體姿勢(shì)包含豐富的情緒表達(dá)，用于情感識(shí)別，”進(jìn)行這項(xiàng)研究的研究人員之一的Yantong Wang告訴TechXplore。“同時(shí)，我們還可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)我們使用天線來(lái)檢測(cè)行為時(shí)，人體姿勢(shì)會(huì)通過(guò)陰影和多徑效應(yīng)影響無(wú)線信號(hào)。這種信號(hào)效應(yīng)通常會(huì)在不同手勢(shì)的時(shí)頻域中形成獨(dú)特的模式或指紋。”

Wang和他的同事觀察到人體姿勢(shì)會(huì)影響無(wú)線信號(hào)，產(chǎn)生可用于情感識(shí)別的特征模式。這激發(fā)了他們開(kāi)發(fā)出一種系統(tǒng)，可以識(shí)別這些模式，根據(jù)他們的身體動(dòng)作識(shí)別人們的情緒。

在他們的研究中，研究人員專(zhuān)注于回答兩個(gè)關(guān)鍵的研究問(wèn)題。首先，他們通過(guò)分析他們?cè)跓o(wú)線信號(hào)上留下的特征模式來(lái)研究如何識(shí)別身體姿勢(shì)。其次，他們著手開(kāi)發(fā)一個(gè)能夠根據(jù)用戶的身體姿勢(shì)識(shí)別情緒的系統(tǒng)。

大多數(shù)現(xiàn)有的基于視覺(jué)或基于傳感器的情感識(shí)別工具要么佩戴不舒服，要么依賴(lài)專(zhuān)用硬件，這妨礙了它們?cè)诂F(xiàn)實(shí)環(huán)境中的適用性。另一方面，由Wang和他的同事開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)阻礙性較小，因?yàn)樗旧贤ㄟ^(guò)數(shù)據(jù)挖掘分析無(wú)線信道響應(yīng)并基于與觀察到的模式或無(wú)線“指紋”相對(duì)應(yīng)的物理表達(dá)來(lái)檢測(cè)情緒。

一個(gè)簡(jiǎn)短的演示視頻，解釋了EmoSense的工作原理。圖片來(lái)源：Gu等人。

“在我看來(lái)，情感被公認(rèn)為是人類(lèi)的杰出象征，它在我們的日常生活中起著至關(guān)重要的作用，”王說(shuō)。“EmoSense是一種由計(jì)算智能驅(qū)動(dòng)的首個(gè)無(wú)線情感傳感系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘探索無(wú)線信道響應(yīng)的情感物理表達(dá)。”

研究人員評(píng)估了EmoSense在3360個(gè)案例中的表現(xiàn)，并將其與幾個(gè)現(xiàn)有的基于傳感器和基于視覺(jué)的情感識(shí)別工具進(jìn)行了比較。他們發(fā)現(xiàn)它的表現(xiàn)與其他方法類(lèi)似，即使它不需要昂貴的硬件，因此更容易實(shí)現(xiàn)。由于它通過(guò)分析無(wú)線信號(hào)而起作用，因此EmoSense還可以解決與隱私相關(guān)的問(wèn)題。

由Wang和他的同事開(kāi)發(fā)的情緒感知系統(tǒng)可以有許多有趣的應(yīng)用。例如，它可以在劇院排練期間用于確定特定游戲(例如，喜劇節(jié)目)是否會(huì)使期望的情緒反應(yīng)變得煩人。在未來(lái)的研究中，研究人員計(jì)劃進(jìn)一步發(fā)展該系統(tǒng)，同時(shí)探索情緒識(shí)別的其他方面。

“EmoSense及其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手依靠人類(lèi)的手勢(shì)作為情感的表達(dá)，到目前為止仍然是模糊的，”王解釋道。“例如，不誠(chéng)實(shí)的人可以通過(guò)某種方式故意表現(xiàn)來(lái)欺騙系統(tǒng)。這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)可能的解決方案是利用情感的多模態(tài)特征。”

根據(jù)Wang的說(shuō)法，EmoSense的一個(gè)關(guān)鍵限制是它是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的。換句話說(shuō)，它主要依賴(lài)于定量觀察而不考慮更復(fù)雜的情緒心理方面。

“由于心理學(xué)知識(shí)對(duì)于理解人類(lèi)情感也非常重要，因此將數(shù)據(jù)和心理知識(shí)結(jié)合起來(lái)以獲得更可靠和準(zhǔn)確的情感識(shí)別可能更為合理，”Wang補(bǔ)充說(shuō)。“此外，情緒的物理表達(dá)受到許多先天和后天因素的影響，其中一些因素完全失控。因此，在實(shí)際部署系統(tǒng)之前澄清潛在的情景非常重要。”