人工情感是指以心理學(xué)、人工智能、腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、信息科學(xué)等學(xué)科為理論基礎(chǔ)，利用信息科學(xué)的手段對(duì)人類情感過程進(jìn)行模擬、識(shí)別和理解，使機(jī)器能夠產(chǎn)生類人情感，并與人類進(jìn)行自然和諧的人機(jī)交互的研究領(lǐng)域。魏斌、陳寒、張妍、黃素蓉編著的《人工情感原理及其應(yīng)用》詳細(xì)地介紹了人工情感的相關(guān)理論及其應(yīng)用，總結(jié)了國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究成果，給出了具體詳盡的應(yīng)用實(shí)例。
《人工情感原理及其應(yīng)用》的研究?jī)?nèi)容具有典型的交叉性，涉及心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。
《人工情感原理及其應(yīng)用》共分成5章。第1章概述了人工智能的內(nèi)涵、相關(guān)研究?jī)?nèi)容及發(fā)展簡(jiǎn)史，以及作為人工智能的人工情感的內(nèi)涵、理論基礎(chǔ)、研究?jī)?nèi)容及發(fā)展歷程；第二章主要介紹了人工情感的研究領(lǐng)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(shù)在人臉表情識(shí)別、仿人面部表情機(jī)器人、服務(wù)型情感機(jī)器人3個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
本書的學(xué)術(shù)思想較為先進(jìn),內(nèi)容新穎,材料豐富,理論與實(shí)際應(yīng)用緊密聯(lián)系,結(jié)構(gòu)基本合理,從基礎(chǔ)理論與技術(shù)向應(yīng)用方法逐步深入,具有一定的理論價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用意義。讀者既可以從中把握本領(lǐng)域的前沿進(jìn)展,也可以選擇需要的研究方向進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。
序言 2005年，國務(wù)院發(fā)布了《國家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》,強(qiáng)調(diào)“以人為中心”的信息技術(shù)發(fā)展需要,這也表明了新世紀(jì)科學(xué)發(fā)展的特征是對(duì)人的研究、對(duì)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(biāo)志,它在人的感知、推理、決策、計(jì)劃、創(chuàng)造以及社交等諸多活動(dòng)中起著不可或缺的作用。隨著智能科學(xué)、心理學(xué)、腦科學(xué)、信息科學(xué)的蓬勃發(fā)展,以及人們物質(zhì)文化生活需求的日益增長(zhǎng),越來越多的科研工作者投入到情感計(jì)算、人工情感、機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)等多學(xué)科交叉研究的領(lǐng)域,因此,迫切需要有一本關(guān)于人工情感相關(guān)知識(shí)的參考書。針對(duì)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(guān)研究的科研人員提供一本比較全面的參考書。針對(duì)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(guān)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(chǔ)上引入人工情感,并詳細(xì)介紹了人工情感的內(nèi)涵、理論基礎(chǔ)、研究?jī)?nèi)容,回顧了人工情感的研究歷程并闡述了其發(fā)展的難點(diǎn)。此外,深入詳盡地介紹了最新的人工智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
本書的學(xué)術(shù)思想較為先進(jìn),內(nèi)容新穎,材料豐富,理論與實(shí)際應(yīng)用緊密聯(lián)系,結(jié)構(gòu)基本合理,從基礎(chǔ)理論與技術(shù)向應(yīng)用方法逐步深入,具有一定的理論價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用意義。讀者既可以從中把握本領(lǐng)域的前沿進(jìn)展,也可以選擇需要的研究方向進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。
本書的出版得到了華中科技大學(xué)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(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者
2016年3月
后記
在此，感謝綿陽師范學(xué)院和華中科技大學(xué)提供的科研條件,使我們團(tuán)隊(duì)順利地完成了本書中的研究工作。
這本書的內(nèi)容可以說是人工智能、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科的交叉融合。其主要讀者不僅是相關(guān)專業(yè)的學(xué)者,還兼顧對(duì)此領(lǐng)域感興趣的業(yè)外人士。所以，本書既具有專業(yè)知識(shí)的嚴(yán)謹(jǐn),又具有科普著作的通俗性；既有對(duì)專業(yè)科學(xué)知識(shí)的解讀,又廣泛涉及應(yīng)用領(lǐng)域,融知識(shí)性、趣味性于一體。這樣的要求對(duì)撰寫人員來說是一個(gè)極大的挑戰(zhàn),需要具備很強(qiáng)的專業(yè)功底和豐富的知識(shí)面。經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)、積累、改進(jìn),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(tuán)隊(duì)為本書的出版也付出了很多。同學(xué)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(jié)的資料整理工作;鄭敏曉參與了第一章第二節(jié)以及第二章第一節(jié)的資料整理工作;謝雅芳參與了第二章第二節(jié)的資料整理工作;欒雅玲參與了第三章第一節(jié)及第二節(jié)的資料整理工作;李川文參與了第三章第三節(jié)的資料整理工作;王小瑩參與了第三章第四節(jié)和第五節(jié)、第四章以及第五章第三節(jié)的資料整理工作;張麗麗參與了第五章第一節(jié)和第二節(jié)的資料整理工作。
人工情感是一門具有高度綜合性的科學(xué),廣泛涉及哲學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、生物學(xué)、思維科學(xué)、社會(huì)學(xué)、計(jì)算機(jī)、醫(yī)學(xué)等多門學(xué)科,情感理論的發(fā)展?fàn)顟B(tài)將會(huì)對(duì)這些學(xué)科的發(fā)展?fàn)顟B(tài)產(chǎn)生重要的影響,情感理論的發(fā)展如果受到制約,必然會(huì)對(duì)這些學(xué)科的發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重制約。人工情感是一個(gè)全新的發(fā)展領(lǐng)域,在團(tuán)隊(duì)成員的共同努力下,有此成果,希望能夠彌補(bǔ)人工情感研究上存在的不足,對(duì)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(zhǎng)、陳寒副校長(zhǎng)、張繼華處長(zhǎng)、杜世章處長(zhǎng)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?jiān)评蠋煛⑷A正宏老師、李麗老師、劉勇老師、任俊院長(zhǎng)、權(quán)珍楨老師等領(lǐng)導(dǎo)、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(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)系計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)本科畢業(yè)，西南科技大學(xué)在讀計(jì)算機(jī)技術(shù)工程碩士。現(xiàn)任綿陽師范學(xué)院實(shí)踐教學(xué)管理科科長(zhǎng)，講師。主要研究人工智能模式識(shí)別、數(shù)據(jù)挖掘。主持教育部青年社科項(xiàng)目1項(xiàng)，在各級(jí)刊物發(fā)表論文10余篇。
陳寒 男，1970年生，四川遂寧人。博士。現(xiàn)任綿陽師范學(xué)院副校長(zhǎng)，教授、碩士生導(dǎo)師。主要從事認(rèn)知發(fā)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(jì)劃子課題（2009）、國家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃“863”重點(diǎn)項(xiàng)目（2008AA021204）子課題“地震災(zāi)后心理危機(jī)反應(yīng)的社會(huì)文化因素研究”（2008）、教育部人文社會(huì)科學(xué)面上項(xiàng)目（2006），四川省司法廳重大招標(biāo)課題（2009）等科研項(xiàng)目多項(xiàng)。在各級(jí)刊物上公開發(fā)表論文20多篇。2001年獲得四川省優(yōu)秀教學(xué)成果三等獎(jiǎng)，2004年獲得四川省優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，2006年獲得四川省教育廳第六屆人文社會(huì)科學(xué)科研成果三等獎(jiǎng)，2009年獲得四川省優(yōu)秀教學(xué)成果三等獎(jiǎng)。2006年獲得四川省十佳青年教師提名獎(jiǎng)，以及綿陽師范學(xué)院“師德先進(jìn)個(gè)人” “優(yōu)秀教學(xué)管理工作者” “繼續(xù)教育工作先進(jìn)個(gè)人”等榮譽(yù)稱號(hào)。
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(xué)教育科學(xué)研究院工作，副教授、碩士生導(dǎo)師。主要研究方向?yàn)槿烁衽c健康心理學(xué)。近五年，在《心理學(xué)報(bào)》、《心理科學(xué)進(jìn)展》、《Children and Youth Services Review》、《Journal of Neuroscience Research》等國內(nèi)外雜志公開發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇。主持國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目1項(xiàng)，教育部人文社會(huì)科學(xué)青年基金項(xiàng)目1項(xiàng)，省、市、校級(jí)項(xiàng)目15項(xiàng)。編撰教材、著作共3部。獲得四川省教育廳第十五次優(yōu)秀教育科研成果一等獎(jiǎng)、2016年湖北省高等學(xué)校人文社會(huì)科學(xué)研究成果二等獎(jiǎng)，以及“重慶市高校科技學(xué)術(shù)創(chuàng)新先進(jìn)個(gè)人”榮譽(yù)稱號(hào)。
黃素蓉 女，1968年生，四川綿陽人。現(xiàn)任教于綿陽師范學(xué)院教育科學(xué)學(xué)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(xué)校心理健康教育。近5年來在《中國教育學(xué)刊》《教育與職業(yè)》等雜志上發(fā)表論文10余篇。主研1項(xiàng)省級(jí)教改課題，主持3項(xiàng)市廳級(jí)科研課題。參編《大學(xué)生心理健康教育》教材1部。
第一章 概述
第一節(jié) 人工智能
一、人工智能的內(nèi)涵
二、人工智能的研究?jī)?nèi)容
三、人工智能的發(fā)展簡(jiǎn)史
四、人工智能研究的主要學(xué)派
五、人工智能發(fā)展的預(yù)測(cè)與展望
第二節(jié) 人工情感
一、人工情感的內(nèi)涵
二、人工情感的理論基礎(chǔ)
三、人工情感研究的內(nèi)容
四、人工情感及其研究的發(fā)展歷程
五、人工情感的發(fā)展難點(diǎn)及展望
第二章 人工情感的研究
第一節(jié) 人工情感研究的目的和意義
一、研究目的
二、研究意義
三、實(shí)現(xiàn)人工情感的必然
第二節(jié) 人工情感的研究領(lǐng)域及其成果
一、情感識(shí)別
二、情感計(jì)算
三、情感表達(dá)
四、人工情感機(jī)理
第三章 人工情感的應(yīng)用——人臉表情識(shí)別
第一節(jié) 人臉表情識(shí)別概述
一、人臉表情識(shí)別研究的發(fā)展
二、人臉表情識(shí)別的研究范式
第二節(jié) 人臉表情識(shí)別的研究領(lǐng)域
一、自我面孔識(shí)別
二、自閉癥兒童的面孔識(shí)別
三、微表情
第三節(jié) 人臉表情識(shí)別的應(yīng)用——面部表情識(shí)別
一、表情機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
二、面孔識(shí)別技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用
三、面部微表情在審訊中的應(yīng)用
四、運(yùn)用面部微表情解決“奧賽羅錯(cuò)誤”
第四節(jié) 人臉表情識(shí)別的應(yīng)用——姿態(tài)語言識(shí)別
一、情感機(jī)器人在姿態(tài)語言方面的研究現(xiàn)狀
二、情感機(jī)器人在姿態(tài)語言方面的研究應(yīng)用
三、情感機(jī)器人在機(jī)械手方面的研究現(xiàn)狀
四、情感機(jī)器人在手語方面的研究
第五節(jié) 人臉表情識(shí)別的應(yīng)用——語音合成識(shí)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(shù)
四、國內(nèi)外智能機(jī)器人語音技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
五、語音合成方法
第四章 人工情感的應(yīng)用——仿人面部表情機(jī)器人
第一節(jié) 概述
一、面部表情機(jī)器人的研究現(xiàn)狀
二、面部表情機(jī)器人的研究意義
三、面部表情機(jī)器人的分類
第二節(jié) 仿人面部表情機(jī)器人的研究現(xiàn)狀
第三節(jié) 仿人面部表情機(jī)器人的研究成果
第五章 人工情感的應(yīng)用——服務(wù)型情感機(jī)器人
第一節(jié) 情感機(jī)器人在生活中的應(yīng)用
一、家用服務(wù)機(jī)器人
二、服務(wù)機(jī)器人在助老助殘中的應(yīng)用
三、服務(wù)機(jī)器人在家庭保健與護(hù)理中的應(yīng)用
四、人工情感在娛樂項(xiàng)目中的應(yīng)用
五、情感機(jī)器人在玩具方面的應(yīng)用
第二節(jié) 情感機(jī)器人在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用
一、情感機(jī)器人在孤獨(dú)癥社交治療中的應(yīng)用
二、情感機(jī)器人在助行康復(fù)中的應(yīng)用
第三節(jié) 情感機(jī)器人在教育方面的應(yīng)用
一、教育機(jī)器人在國外的應(yīng)用現(xiàn)狀
二、教育機(jī)器人在國內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀
三、教育機(jī)器人：愛樂優(yōu)機(jī)器人
參考文獻(xiàn)
后記
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前言/序言
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