被严重误导的“情感计算”

被严重误导的“情感计算”一、前言目前，人工智能呈现高速增长和全面扩张的态势，一方面人工智能不断朝更深层的智能方向发展：数学运算、逻辑推理、专家系统、模式识别、深度学习等；另一方面不断向社会的各个领域进行扩展：智能电视、智能手机、智能家居、智能交通、智能购物、智能城市、智能养老等。

人工智能的下一个技术突破口必然是人工情感，只有实现了真正意义的人工情感，人工智能才会有更加广阔的发展空间，才会对社会生产力形成更加强大的推动力。

然而，当今的计算机从原理上讲主要是基于逻辑推理式系统，根本不存在任何情感能力，人工智能也只是逻辑推理能力的体现。

让计算机和机器人具有人类式的情感，是许多科学家的梦想。

与人工智能技术的高度发展相比，人工情感技术所取得的进展却是微乎其微，“情感”始终是横跨在人脑与电脑之间无法愈越的鸿沟。

“情感计算”的概念是在1997年由MIT媒体实验室Picard教授提出，从而在世界范围内拉开了人工智能走向人工情感的序幕，激发出人们对于人工情感研究的强大兴趣。

然而，这一理论存在着严重的缺陷，并把人们引向一个重大误区，致使“情感计算”研究在一阵短暂的繁荣之后，紧接着出现了长达十多年的沉寂。

二、情感计算简介对人的情感和认知的研究是人工智能的高级阶段，它的研究将会大大促进拟人控制理论、情感机器人、人性化的商品设计和市场开发等方面的进展，为最终营造一个人与人、人与机器和谐的社会环境做出贡献。

1.美国的情感计算美国MIT媒体实验室Picard教授提出“情感计算”一词并给出了定义，即情感计算是关于情感、情感产生以及影响情感方面的计算。

最近，美国加州Abyss Creations公司近日宣布，第一代性爱女机器人Harmony 已经成功研发出来，它具有学习能力，并且能与人类进行情感交流。

2.欧盟的情绪机器欧盟国家也在积极地对情感信息处理技术（表情识别、情感信息测量、可穿戴计算等）进行研究。

欧洲许多大学成立了情感与智能关系的研究小组。

其中比较著名的有：日内瓦大学Klaus Soberer领导的情绪研究实验室。

布鲁塞尔自由大学的D. Canamero领导的情绪机器人研究小组以及英国伯明翰大学的A. Sloman领导的Cognition and Affect Project。

在市场应用方面，德国Mehrdad Jaladi-Soli等人在2001年提出了基于EMBASSI系统的多模型购物助手。

EMBASSI是由德国教育及研究部（BMBF）资助并由20多个大学和公司共同参与的，以考虑消费者心理和环境需求为研究目标的网络型电子商务系统。

英国科学家已研发出名为“灵犀机器人”（Heart Robot）的新型机器人，这是一种弹性塑胶玩偶，其左侧可以看到一个红色的“心”，而它的心脏跳动频率可以变化，通过程式设计的方式，让机器人可对声音、碰触与附近的移动产生反应。

3.日本的感性工学日本在20世纪70年代提出了“感性工学”的概念，所谓“感性工学”就是将感性与工程结合起来的技术，是在感性科学的基础上，通过分析人类的感性，把人的感性需要加入到商品设计、制造中去，它是一门从工程学的角度实现能给人类带来喜悦和满足的商品制造的技术科学。

1996年日本文部省就以国家重点基金的方式开始支持“情感信息的信息学、心理学研究”的重大研究课题，参加该项目的有十几个大学和研究单位，主要目的是把情感信息的研究从心理学角度过渡到心理学、信息科学等相关学科的交叉融合，每年都有日本感性工学全国大会召开。

日本各大公司竞相开发、研究、生产了所谓的个人机器人（Personal Robot）产品系列。

其中，以SONY公司的AIBO机器狗和QRIO型以及SDR－4X型情感机器人为典型代表。

日本开发的情感机器人取名“小IF”，可从对方的声音中发现感情的微妙变化，然后通过自己表情的变化在对话时表达喜怒哀乐，还能通过对话模仿对方的性格和癖好。

日本新近开发了情感机器人“小辣椒”（pepper），它配备了语音识别技术、呈现优美姿态的关节技术以及分析表情和声调的情绪识别技术，可与人类进行交流，还会综合考虑周围环境，积极主动作出反应。

4.中国的人工心理我国对人工情感和认知的理论和技术的研究始于20世纪90年代，大部分研究工作是针对人工情感单元理论与技术的实现。

哈尔滨工业大学研究多功能感知机，主要包括表情识别、人脸识别、人脸检测与跟踪、手语识别、手语会成、表情合成、唇读等内容，并与海尔公司合作研究服务机器人。

清华大学进行了基于人工情感的机器人控制体系结构的研究。

北京交通大学进行多功能感知机和情感计算的融合研究。

中国科学院自动比研究所主要研究基于生物特征的身份验证。

中科院心理学所、生物所主要注重情绪心理学与生理学关系的研究。

中国科技大学开展了基于内容的交互式感性图像检索的研究。

中国科学院软件所主要研究智能用户界面。

浙江大学研究虚拟人物及情绪系统构造等。

在国内，走在情感计算技术领域前列的中国科学院自动化研究所，正在为其模式识别国家重点室投入巨资，从美国引进运动捕获系统、三维扫描仪等设备和相关的软件，以加快情感计算技术的步伐，并通过各种平台向嵌入式终端、游戏平台、个性化网页服务等应用领域转化。

“人工心理”理论是由中国北京科技大学教授、中国人工智能学会人工心理与人工情感专业委员会主任王志良教授提出的。

他指出，人工心理就是利用信息科学的手段，对人的心理活动（着重是人的情感、意志、性格、创造）的更全面再一次人工机器（计算机、模型算法等）模拟，其目的在于从心理学广义层次上研究人工情感、情绪与认知、动机与情绪的人工机器实现的问题。

为了推动我国在这一领域的研究，探讨情感计算和智能交互技术的发展动态与趋势，促进我国科研人员在此领域的交流与合作，中国科学院自动化研究所、中国自动化学会、中国计算机学会、中国图象图形学会、中国中文信息学会、国家自然科学基金委员会和国家863计划计算机软硬件技术主题作为主办单位，2003年12月在北京主办了第一届中国情感计算与智能交互学术会议。

2005年10月在北京又召开了第一届情感计算和智能交互国际学术会议，集合了世界一流的情感计算、人工情绪和人工心理研究的著名专家学者。

合肥工业大学“情感计算与先进智能机器安徽省重点实验室”是国内首个以情感计算命名的实验室，凝练出六个具体的研究方向：情感计算、自然语言处理、听觉信息认知计算、视觉信息认知计算、情感可穿戴计算、机器人云理论及其应用，构建了带有多维情感标注的中文博客情感语料库和中文会话情感语料库，并于2013年研发出第一代情感机器人样机，2017年研制出两款最新情感机器人“任思思”和“任想想”，能精确捕捉人类的开心、惊讶、生气、悲伤等六种情感，通过观察测算出人类的心理倾向，进而为做出下一步行动提供判断。

三、严重误导的四个方面“情感计算”主要存在四个方面的严重误导：1.基础理论的误导“情感计算”的理论主要建立在心理学基础之上，然而，目前的心理学对于情感的定义是含糊的，根本无法为情感计算提供公理性、精确性、逻辑性和系统性的理论支持。

心理学把情感定义为：“人对于客观事物是否符合人的需要而产生的态度的体验”，理论界对于怎样理解“人的需要”、“态度”和“体验”等方面存在严重歧义，对于情感的测量与计算，缺乏理论前提、逻辑法则、计算方法与计算尺度。

“情感计算”完全没有涉及情感的本质、情感运行的内部逻辑系统、自我意识系统、感知情意交互系统等基础理论。

甚至某工智能领域的知名人士认为：我们可以不知道情感的本质，照样可以研制出情感机器人。

2.研究内容的误导“情感计算”认为，情感计算研究的主要内容就是对于情感生理指标的计算，主要包括对情感的感受强度（或情感维度）、表达强度（或表情）和生理唤醒指标等三个方面的计算。

然而，所有的情感生理指标均属于情感的外在表现，而不是情感的真实内容。

那么，情感的真实内容究竟是什么呢？“数理情感学”认为，情感作为人类一种特殊的主观反映形式，它所对应的客观内容就是价值（或利益），情感的本质就是人脑对于价值关系（或利益关系）的主观反映，情感表达的本质就是价值关系的表达、情感识别的本质就是价值关系的识别，情感计算的本质就是价值关系的计算。

价值变化（或利益变化）才是情感变化的决定性因素，同样是哭，只有知道他的利益遭受了重大损失，才是痛苦的哭，否则就是高兴的哭；同样是笑，只有知道他的利益得到了明显增长，才是高兴的笑，否则就是痛苦的笑。

仅仅研究情感的表现形式，而不去研究情感的真实内容，不去研究价值运行的逻辑关系，造出的情感机器人永远都是没有人性、没有活性、没有自我意识、没有创造性的机器人，永远只能模拟人的情感表达并进行简单情感识别的机器人。

3.研究目的的误导“情感计算”认为，人们对于人工情感的研究主要是基于两个现实目的：一是建立和谐的人机交互环境，使计算机或机器人具有良好的人机界面，以降低使用者的劳动强度，提高使用者的工作效率，解放人的双手；二是制作可穿戴式的计算机，以替代、补偿与增强人的辅助感知功能和行为功能，特别是帮助提高残疾人的感知功能和行为功能。

事实上，人工情感的科学价值与现实作用远非如此，情感作为一特殊的人类意识，它具有价值表达与识别功能、利益计算与驱动功能、思维效率功能、自我意识功能、自主决策功能、积极创造功能等。

建立和谐的人机交互环境只是研制情感机器人的最简单、最基础的目的，更远大的目的在于使机器人能够在更多领域、更广泛地替代人类。

4、研究范围的误导“情感计算”仅仅局限于情感表达与情感识别的研究范围。

然而，感觉、认知、情感与意志是人类四种基本的主观意识形式，分别对应着四种基本的客观存在：存在关系、事实关系、价值关系和行为关系，分别解决“是什么？”、“有什么？”、“有何用？”、“怎么办？”的基本问题，四者之间相互作用、相互渗透、相互转化，共同完成了人脑对于客观事物的反映功能。

情感机器人的研究范围包括：感觉系统、认识系统、情感系统（含情感表达系统、情感识别系统、情感计算系统、价值观系统等四个部分）、意志系统、自我意识系统、感知情意交互系统。

由此看来，狭义的情感计算，不能解决人类心智活动的全部计算问题。

四、如何走出误区由于情感的本质是价值，情感计算的本质就是价值计算（或利益计算），那么研制真正意义的情感机器人必须分四步走：1.建立一个全新的价值理论：统一价值论由于情感的本质就是价值，情感机器人的本质就是能够进行价值表达、价值识别和价值计算的机器人。

因此，要研制情感机器人，必须建立一个全新的、数学化的、以自然科学理论为基础的情感理论。

为此，必须首先建立一个全新的、数学化的、以自然科学理论为基础的价值理论。

仇德辉用了20年，完成了100万字的专著《统一价值论》，它以物理学的“耗散结构论”为理论前提，从物理学角度研究生命现象和生命规律，从能量角度研究价值现象与价值规律，实现了价值理论的统一化、客观化和数学化，从而推动了价值理论乃至整个社会科学的自然科学化进程，也为“数理情感学”的创立奠定了理论基础。