人工情感是指以心理學、人工智能、腦科學、認知科學、信息科學等學科為理論基礎，利用信息科學的手段對人類情感過程進行模擬、識別和理解，使機器能夠產生類人情感，并與人類進行自然和諧的人機交互的研究領域。魏斌、陳寒、張妍、黃素蓉編著的《人工情感原理及其應用》詳細地介紹了人工情感的相關理論及其應用，總結了國內外相關領域的研究成果，給出了具體詳盡的應用實例。
《人工情感原理及其應用》的研究內容具有典型的交叉性，涉及心理學、認知科學、人工智能、計算機科學等多個學科領域。
《人工情感原理及其應用》共分成5章。第1章概述了人工智能的內涵、相關研究內容及發展簡史，以及作為人工智能的人工情感的內涵、理論基礎、研究內容及發展歷程；第二章主要介紹了人工情感的研究領域及其成果；第三章、第四章、第五章分別闡述了人工情感技術在人臉表情識別、仿人面部表情機器人、服務型情感機器人3個領域的應用。
本書的學術思想較為先進,內容新穎,材料豐富,理論與實際應用緊密聯系,結構基本合理,從基礎理論與技術向應用方法逐步深入,具有一定的理論價值和實際應用意義。讀者既可以從中把握本領域的前沿進展,也可以選擇需要的研究方向進行深入學習。
序言 2005年，國務院發布了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》,強調“以人為中心”的信息技術發展需要,這也表明了新世紀科學發展的特征是對人的研究、對人與自然和諧相處的研究。在這其中,情感能力是人類智能的重要標志,它在人的感知、推理、決策、計劃、創造以及社交等諸多活動中起著不可或缺的作用。隨著智能科學、心理學、腦科學、信息科學的蓬勃發展,以及人們物質文化生活需求的日益增長,越來越多的科研工作者投入到情感計算、人工情感、機器人、虛擬現實等多學科交叉研究的領域,因此,迫切需要有一本關于人工情感相關知識的參考書。針對這種需求,作者編寫了這本書,期望為廣大從事人工情感相關研究的科研人員提供一本比較全面的參考書。針對這種需求,作者編寫了這本書,期望為廣大從事人工情感相關研究的科研人員提供一本比較全面的參考書。
本書在介紹人工智能的基礎上引入人工情感,并詳細介紹了人工情感的內涵、理論基礎、研究內容,回顧了人工情感的研究歷程并闡述了其發展的難點。此外,深入詳盡地介紹了最新的人工智能技術的應用領域。
本書的學術思想較為先進,內容新穎,材料豐富,理論與實際應用緊密聯系,結構基本合理,從基礎理論與技術向應用方法逐步深入,具有一定的理論價值和實際應用意義。讀者既可以從中把握本領域的前沿進展,也可以選擇需要的研究方向進行深入學習。
本書的出版得到了華中科技大學出版社的大力支持,在此表示誠摯的感謝。由于作者的水平有限,書中難免有缺陷或疏漏之處,敬請讀者批評指正。
編者
2016年3月
后記
在此，感謝綿陽師范學院和華中科技大學提供的科研條件,使我們團隊順利地完成了本書中的研究工作。
這本書的內容可以說是人工智能、心理學、計算機科學等多學科的交叉融合。其主要讀者不僅是相關專業的學者,還兼顧對此領域感興趣的業外人士。所以，本書既具有專業知識的嚴謹,又具有科普著作的通俗性；既有對專業科學知識的解讀,又廣泛涉及應用領域,融知識性、趣味性于一體。這樣的要求對撰寫人員來說是一個極大的挑戰,需要具備很強的專業功底和豐富的知識面。經過很長時間的學習、積累、改進,在全體成員的努力下,本書終于問世了。除了編著者,張妍老師的研究生團隊為本書的出版也付出了很多。同學們參與資料收集和書稿的撰寫工作。其中,趙佩瓊參與了第一章第一節的資料整理工作;鄭敏曉參與了第一章第二節以及第二章第一節的資料整理工作;謝雅芳參與了第二章第二節的資料整理工作;欒雅玲參與了第三章第一節及第二節的資料整理工作;李川文參與了第三章第三節的資料整理工作;王小瑩參與了第三章第四節和第五節、第四章以及第五章第三節的資料整理工作;張麗麗參與了第五章第一節和第二節的資料整理工作。
人工情感是一門具有高度綜合性的科學,廣泛涉及哲學、生理學、心理學、生物學、思維科學、社會學、計算機、醫學等多門學科,情感理論的發展狀態將會對這些學科的發展狀態產生重要的影響,情感理論的發展如果受到制約,必然會對這些學科的發展產生嚴重制約。人工情感是一個全新的發展領域,在團隊成員的共同努力下,有此成果,希望能夠彌補人工情感研究上存在的不足,對其他研究者提供一份參考。
本書的順利出版,還要感謝阮期平副校長、陳寒副校長、張繼華處長、杜世章處長以及張妍老師、黃素蓉老師、文永革老師、韓黎老師、王正慧老師、蔣平老師、代禮堯老師、趙琴琴老師、林群老師、余橋老師、張云老師、華正宏老師、李麗老師、劉勇老師、任俊院長、權珍楨老師等領導、同事的大力支持。
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魏斌 男，1977年生，四川綿陽人。2000年7月于重慶師范大學數學與計算機科學系計算機應用專業本科畢業，西南科技大學在讀計算機技術工程碩士。現任綿陽師范學院實踐教學管理科科長，講師。主要研究人工智能模式識別、數據挖掘。主持教育部青年社科項目1項，在各級刊物發表論文10余篇。
陳寒 男，1970年生，四川遂寧人。博士�，F任綿陽師范學院副校長，教授、碩士生導師。主要從事認知發展心理、情感教育以及教師心理等方面的研究。主持“十一五”國家科技支撐計劃子課題（2009）、國家高技術發展計劃“863”重點項目（2008AA021204）子課題“地震災后心理危機反應的社會文化因素研究”（2008）、教育部人文社會科學面上項目（2006），四川省司法廳重大招標課題（2009）等科研項目多項。在各級刊物上公開發表論文20多篇。2001年獲得四川省優秀教學成果三等獎，2004年獲得四川省優秀教學成果一等獎，2006年獲得四川省教育廳第六屆人文社會科學科研成果三等獎，2009年獲得四川省優秀教學成果三等獎。2006年獲得四川省十佳青年教師提名獎，以及綿陽師范學院“師德先進個人” “優秀教學管理工作者” “繼續教育工作先進個人”等榮譽稱號。
張妍 女，1981年生，四川攀枝花人。博士。2013年9月至今在華中科技大學教育科學研究院工作，副教授、碩士生導師。主要研究方向為人格與健康心理學。近五年，在《心理學報》、《心理科學進展》、《Children and Youth Services Review》、《Journal of Neuroscience Research》等國內外雜志公開發表學術論文50余篇。主持國家自然科學基金青年項目1項，教育部人文社會科學青年基金項目1項，省、市、校級項目15項。編撰教材、著作共3部。獲得四川省教育廳第十五次優秀教育科研成果一等獎、2016年湖北省高等學校人文社會科學研究成果二等獎，以及“重慶市高校科技學術創新先進個人”榮譽稱號。
黃素蓉 女，1968年生，四川綿陽人。現任教于綿陽師范學院教育科學學院，副教授。從事心理健康教育、心理咨詢等工作多年，主要研究方向是學校心理健康教育。近5年來在《中國教育學刊》《教育與職業》等雜志上發表論文10余篇。主研1項省級教改課題，主持3項市廳級科研課題。參編《大學生心理健康教育》教材1部。
第一章 概述
第一節 人工智能
一、人工智能的內涵
二、人工智能的研究內容
三、人工智能的發展簡史
四、人工智能研究的主要學派
五、人工智能發展的預測與展望
第二節 人工情感
一、人工情感的內涵
二、人工情感的理論基礎
三、人工情感研究的內容
四、人工情感及其研究的發展歷程
五、人工情感的發展難點及展望
第二章 人工情感的研究
第一節 人工情感研究的目的和意義
一、研究目的
二、研究意義
三、實現人工情感的必然
第二節 人工情感的研究領域及其成果
一、情感識別
二、情感計算
三、情感表達
四、人工情感機理
第三章 人工情感的應用——人臉表情識別
第一節 人臉表情識別概述
一、人臉表情識別研究的發展
二、人臉表情識別的研究范式
第二節 人臉表情識別的研究領域
一、自我面孔識別
二、自閉癥兒童的面孔識別
三、微表情
第三節 人臉表情識別的應用——面部表情識別
一、表情機器人設計與實現
二、面孔識別技術的商業應用
三、面部微表情在審訊中的應用
四、運用面部微表情解決“奧賽羅錯誤”
第四節 人臉表情識別的應用——姿態語言識別
一、情感機器人在姿態語言方面的研究現狀
二、情感機器人在姿態語言方面的研究應用
三、情感機器人在機械手方面的研究現狀
四、情感機器人在手語方面的研究
第五節 人臉表情識別的應用——語音合成識別
一、語音合成玩具Tom貓
二、研究語音合成的意義
三、語音研究技術
四、國內外智能機器人語音技術發展現狀
五、語音合成方法
第四章 人工情感的應用——仿人面部表情機器人
第一節 概述
一、面部表情機器人的研究現狀
二、面部表情機器人的研究意義
三、面部表情機器人的分類
第二節 仿人面部表情機器人的研究現狀
第三節 仿人面部表情機器人的研究成果
第五章 人工情感的應用——服務型情感機器人
第一節 情感機器人在生活中的應用
一、家用服務機器人
二、服務機器人在助老助殘中的應用
三、服務機器人在家庭保健與護理中的應用
四、人工情感在娛樂項目中的應用
五、情感機器人在玩具方面的應用
第二節 情感機器人在醫療領域的應用
一、情感機器人在孤獨癥社交治療中的應用
二、情感機器人在助行康復中的應用
第三節 情感機器人在教育方面的應用
一、教育機器人在國外的應用現狀
二、教育機器人在國內的應用現狀
三、教育機器人：愛樂優機器人
參考文獻
后記
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前言/序言
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