李太豪：情感计算前沿技术研究 − 综合 − 文稿 − 报告 − 宣讲家网

李太豪

李太豪北京语言智能研究基地特聘教授、北京成像技术高精尖中心高级科学家

（在2018北京自然科学界和社会科学界联席会议高峰论坛上的主题发言）

大家好。我今天汇报的题目是“情感计算前沿技术研究”。

我们知道，情感是智能的一部分。那么，下一步人工智能领域的突破点会在哪儿呢？有的人就提出来可能是让计算机或者是让机器有情感。现在，我们和机器通过什么来交流？我们知道，鼠标、键盘、屏幕。但是，我们和机器之间的这种交流能称为真正的情感交流吗？没有情感的智能，我们认为不是真正的智能。怎么样实现让机器有情感呢？这里我们提到的就是情感计算。

情感计算出现的相对较晚，它是在1997年由麻省理工学院一位女教授Picard提出来的。她当时写了一本书叫《AffectiveComputing》。这本书确立了计算机领域的一个新学科，叫做情感计算。这里面还有个小插曲，据Picard自己讲，当时她写了一篇关于情感计算的论文，投到杂志去，但被拒收了。之后，Picard为了要评职称，她就把它写成一本书给出版了。所以，在科研的道路上，我们可以看到，很多新的突破往往是在失败中找到了一点曙光，从而产生了一个机会。

那么，情感计算是干什么的呢？是怎么定义的呢？对于情感计算，Picard是这样定义的：情感计算是关于情感、情感产生以及影响情感方面的计算。换句话说，让机器（计算机）也具备“感情”，有人叫做机器的“读心术”或者说让机器具有察言观色的能力。这听起来挺玄的，怎么能让机器察言观色？你坐在机器面前，机器就知道你怎么想的。这是一件很难的事情。

情感计算到底该怎么去研究？首先，我认为它是一个认知。这个认知是指我们要知道情感产生的机理是什么。然后感知。感知是能够让机器知道这些情感所在的地方，然后让机器去理解，最后它能够产生一种表达。

情感是什么呢？我们每个人都有情感，我们常说的就是喜怒哀乐。情感是不是一种人为的主观想象出来的东西呢？如果是一种主观想象出来的东西的话，比如说上帝，你肯定是不能计算的，它一定要有自己的基础在那儿。当谈到情感的时候，我们首先要谈到脑。我们大家知道，脑由大脑、小脑、脑干等部分组成。作为脑来讲，主要的组成是神经元。大脑有140亿个神经元，每一个神经元和周围神经细胞的连接达5万个。一个人脑中形成的网络比全世界的电话网络还要大1500倍。脑的功率有多少？其实有人算过，我们脑的功率只相当于一个20瓦的灯泡。如果现在要让计算机去模拟人脑，实现人脑这些功能，那得需要多大一个计算机呢？它需要40层楼高的大厦、几百千瓦功率的计算机才能实现人脑的功能。因此，人脑是非常非常神秘的，也是当前一个很难解决的问题。我们现在谈到人工智能神经网络，其实就是模拟人脑的网络。

情感产生于何处呢？过去长期以来，我们认为情感是人脑思维过程中一种副产物，它对于人的思维，对于人的各种行为不产生什么作用。也就是说，你只要思考，人脑一活动，它就产生了，直到一九五几年人们才找到了情感在脑中产生的地方，这个地方被称为边缘系统。这个边缘系统主要是海马、丘脑等，这都是情感产生的地方。有了这样一个物质基础，肯定有一定的表现。我们通过我们的鼻子、眼睛、耳朵、手等介质感知到情感。而情感又表现在什么地方呢？它主要在文本当中，比如今天有人发了一个微博，他肯定想表达一种情感。因此，在文本当中有情感。当你说话的时候，你的语音、语调在不同的场合、不同的环境也是不一样的。因此，这里面也是有情感的。包括我们的面部表情，你高兴的时候和你悲伤的时候，表情肯定是不一样的，这里面也是有情感的。还有我们的生理信号，比如说当你激动的时候，你的心跳、血压与你在平静的时候的表现肯定也是不同的。这里面也都包含情感。

因为时间关系，我从情感计算中抽出几点来介绍。第一，读文知情。有这样一句话：“不是故意要等你，只是心里有你，爱不了别人。”我们看到这句话就知道它表达的是什么样一种感情。当然，我们再翻翻过去的唐诗宋词，包含情感的诗句数不胜数。那么，情感计算怎么来计算呢？首先把情感分成为不同的种类，然后通过一些自然语言的处理方法，建立一个情感辞典。句子输入之后，通过一系列的处理，判断它的情感。我们知道，现在的电商或微博都可以进行这种分析，通过这种分析能够判断人们对某一种产品或某一件事情的感觉。再有像舆情监督，其实用的也是文本的情感计算。

第二，读脸知心。心理学家的研究表明，面部表情传达的信息量高达55%。人在不同的情感下，面部表情也不一样。如果我们把面部表情的特征抽出来，那么就可以做成一种模型，然后就可以识别在这种情况下他到底处于一种什么样的情感。