人工智能情感计算,人工智能情感计算领悟

2023-10-17崇庆运势网热度: 8324

人工智能技术应用:情感分析概述

与其他的人工智能技术相比,情感分析(Sentiment Analysis)显得有些特殊,因为其他的领域都是根据客观的数据来进行分析和预测,但情感分析则带有强烈的个人主观因素。情感分析的目标是从文本中分析出人们对于实体及其属性所表达的情感倾向以及观点,这项技术最早的研究始于2003年Nasukawa和Yi两位学者的关于商品评论的论文。
随着推特等社交媒体以及电商平台的发展而产生大量带有观点的内容,给情感分析提供了所需的数据基础。时至今日,情感识别已经在多个领域被广泛的应用。例如在商品零售领域,用户的评价对于零售商和生产商都是非常重要的反馈信息,通过对海量用户的评价进行情感分析,可以量化用户对产品及其竞品的褒贬程度,从而了解用户对于产品的诉求以及自己产品与竞品的对比优劣。在社会舆情领域,通过分析大众对于社会热点事件的点评可以有效的掌握舆论的走向。在企业舆情方面,利用情感分析可以快速了解社会对企业的评价,为企业的战略规划提供决策依据,提升企业在市场中的竞争力。在金融交易领域,分析交易者对于股票及其他金融衍生品的态度,为行情交易提供辅助依据。
目前,绝大多数的人工智能开放平台都具备情感分析的能力,如图所示是玻森中文语义开放平台的情感分析功能演示,可以看出除了通用领域的情感分析外,还有汽车、厨具、餐饮、新闻和微博几个特定领域的分析。

那么到底什么是情感分析呢?从自然语言处理技术的角度来看,情感分析的任务是从评论的文本中提取出评论的实体,以及评论者对该实体所表达的情感倾向,自然语言所有的核心技术问题,例如:词汇语义,指代消解,此役小气,信息抽取,语义分析等都会在情感分析中用到。因此,情感分析被认为是一个自然语言处理的子任务,我们可以将人们对于某个实体目标的情感统一用一个五元组的格式来表示:(e,a,s,h,t)

以图为例,e是指某餐厅,a为该餐厅的性价比属性,s是对该餐厅的性价比表示了褒义的评价,h为发表评论者本人,t是19年7月27日。所以这条评论的情感分析可以表示为五元组(某餐厅,性价比,正向褒义,评论者,19年7月27日)。

情感分析根据处理文本颗粒度的不同,大致可以分为三个级别的任务,分别是篇章级、句子级和属性级。我们分别来看一下。

1. 篇章级情感分析

篇章级情感分析的目标是判断整篇文档表达的是褒义还是贬义的情感,例如一篇书评,或者对某一个热点时事新闻发表的评论,只要待分析的文本超过了一句话的范畴,即可视为是篇章级的情感分析。
对于篇章级的情感分析而言有一个前提假设,那就是全篇章所表达的观点仅针对一个单独的实体e,且只包含一个观点持有者h的观点。这种做法将整个文档视为一个整体,不对篇章中包含的具体实体和实体属性进行研究,使得篇章级的情感分析在实际应用中比较局限,无法对一段文本中的多个实体进行单独分析,对于文本中多个观点持有者的观点也无法辨别。
例如评价的文本是:“我觉得这款手机很棒。”评价者表达的是对手机整体的褒义评价,但如果是:“我觉得这款手机拍照功能很不错,但信号不是很好”这样的句子,在同一个评论中出现了褒义词又出现了贬义词,篇章级的分析是无法分辨出来的,只能将其作为一个整体进行分析。
不过好在有很多的场景是不需要区分观点评价的实体和观点持有者,例如在商品评论的情感分析中,可以默认评论的对象是被评论的商品,评论的观点持有者也是评论者本人。当然,这个也需要看被评论的商品具体是什么东西,如果是亲子旅游这样的旅游服务,那么评论中就很有可能包含一个以上的观点持有者。
在实际工作中,篇章级的情感分析无法满足我们对于评价更细致,如果需要对评论进行更精确,更细致的分析,我们需要拆分篇章中的每一句话,这就是句子级的情感分析研究的问题。

2. 句子级情感分析

与篇章级的情感分析类似,句子级的情感分析任务是判断一个句子表达的是褒义还是贬义的情感,虽然颗粒度到了句子层级,但是句子级分析与篇章级存在同样的前提假设是,那就是一个句子只表达了一个观点和一种情感,并且只有一个观点持有人。如果一个句子中包含了两种以上的评价或多个观点持有人的观点,句子级的分析是无法分辨的。好在现实生活中,绝大多数的句子都只表达了一种情感。
既然句子级的情感分析在局限性上与篇章级是一样的,那么进行句子级的情感分析意义何在呢?关于这个问题,需要先解释一下语言学上主观句与客观句的分别。在我们日常用语当中,根据语句中是否带有说话人的主观情感可以将句子分为主观句和客观句,例如:“我喜欢这款新手机。”就是一个主观句,表达了说话人内心的情感或观点,而:“这个APP昨天更新了新功能。”则是一个客观句,陈述的是一个客观事实性信息,并不包含说话人内心的主观情感。通过分辨一个句子是否是主观句,可以帮助我们过滤掉一部分不含情感的句子,让数据处理更有效率。
但是在实操过程中,我们会发现这样的分类方法似乎并不是特别准确,因为一个主观句也可能没有表达任何的情感信息,知识表达了期望或者猜测,例如:“我觉得他现在已经在回家的路上了。”这句话是一个主观句,表达了说话人的猜测,但是并没有表达出任何的情感。而客观句也有可能包含情感信息,表明说话者并不希望这个事实发生,例如:“昨天刚买的新车就被人刮花了。”这句话是一个客观句,但结合常识我们会发现,这句话中其实是包含了说话人的负面情感。
所以,仅仅对句子进行主客观的分类还不足以达到对数据进行过滤的要求,我们需要的是对句子是否含有情感信息进行分类,如果一个句子直接表达或隐含了情感信息,则认为这个句子是含有情感观点的,对于不含情感观点的句子则可以进行过滤。目前对于句子是否含有情感信息的分类技术大多都是采用有监督的学习算法,这种方法需要大量的人工标注数据,基于句子特征来对句子进行分类。
总之,我们可以将句子级的情感分析分成两步,第一步是判断待分析的句子是否含有观点信息,第二步则是针对这些含有观点信息的句子进行情感分析,发现其中情感的倾向性,判断是褒义还是贬义。关于分析情感倾向性的方法与篇章级类似,依然是可以采用监督学习或根据情感词词典的方法来处理,我们会在后续的小节详细讲解。
句子级的情感分析相较于篇章级而言,颗粒度更加细分,但同样只能判断整体的情感,忽略了对于被评价实体的属性。同时它也无法判断比较型的情感观点,例如:“A产品的用户体验比B产品好多了。”对于这样一句话中表达了多个情感的句子,我们不能将其简单的归类为褒义或贬义的情感,而是需要更进一步的细化颗粒度,对评价实体的属性进行抽取,并将属性与相关实体之间进行关联,这就是属性级情感分析。

3. 属性级情感分析

上文介绍的篇章级和句子级的情感分析,都无法确切的知道评价者喜欢和不喜欢的具体是什么东西,同时也无法区分对某一个被评价实体的A属性持褒义倾向,对B属性却持贬义倾向的情况。但在实际的语言表达中,一个句子中可能包含了多个不同情感倾向的观点,例如:“我喜欢这家餐厅的装修风格,但菜的味道却很一般。”类似于这样的句子,很难通过篇章级和句子级的情感分析了解到对象的属性层面。
为了在句子级分析的基础上更加细化,我们需要从文本中发现或抽取评价的对象主体信息,并根据文本的上下文判断评价者针对每一个属性所表达的是褒义还是贬义的情感,这种就称之为属性级的情感分析。属性级的情感分析关注的是被评价实体及其属性,包括评价者以及评价时间,目标是挖掘与发现评论在实体及其属性上的观点信息,使之能够生成有关目标实体及其属性完整的五元组观点摘要。具体到技术层面来看,属性级的情感分析可以分为以下6个步骤:

关于文本中的实体抽取和指代消解问题,我们已经在知识图谱的相关章节中做了介绍,这里就不再赘述。针对篇章级、句子级、属性级这三种类型的情感分析任务,人们做了大量的研究并提出了很多分类的方法,这些方法大致可以分为基于词典和基于机器学习两种,下面我们进行详细的讲解。

做情感分析离不开情感词,情感词是承载情感信息最基本的单元,除了基本的词之外,一些包含了情感含义的短语和成语我们也将其统称为情感词。基于情感词典的情感分析方法,主要是基于一个包含了已标注的情感词和短语的词典,在这个词典中包括了情感词的情感倾向以及情感强度,一般将褒义的情感标注为正数,贬义的情感标注为负数。
具体的步骤如图所示,首先将待分析的文本先进行分词,并对分词后的结果做去除停用词和无用词等文本数据的预处理。然后将分词的结果与情感词典中的词进行匹配,并根据词典标注的情感分对文本进行加法计算,最终的计算结果如果为正则是褒义情感,如果为负则是贬义情感,如果为0或情感倾向不明显的得分则为中性情感或无情感。

情感词典是整个分析流程的核心,情感词标注数据的好坏直接决定了情感分类的结果,在这方面可以直接采用已有的开源情感词典,例如BosonNLP基于微博、新闻、论坛等数据来源构建的情感词典,知网(Hownet)情感词典,大学简体中文情感极性词典(NTSUSD),snownlp框架的词典等,同时还可以使用哈工大整理的同义词词林拓展词典作为辅助,通过这个词典可以找到情感词的同义词,拓展情感词典的范围。
当然,我们也可以根据业务的需要来自己训练情感词典,目前主流的情感词词典有三种构建方法:人工方法、基于字典的方法和基于语料库的方法。对于情感词的情感赋值,最简单的方法是将所有的褒义情感词赋值为+1,贬义的情感词赋值为-1,最后进行相加得出情感分析的结果。
但是这种赋值方式显然不符合实际的需求,在实际的语言表达中,存在着非常多的表达方式可以改变情感的强度,最典型的就是程度副词。程度副词分为两种,一种是可以加强情感词原本的情感,这种称之为情感加强词,例如“很好”相较于“好”的情感程度会更强烈,“非常好”又比“很好”更强。另外一种是情感减弱词,例如“没那么好”虽然也是褒义倾向,但情感强度相较于“好”会弱很多。如果出现了增强词,则需要在原来的赋值基础上增加情感得分,如果出现了减弱词则需要减少相应的情感得分。
另一种需要注意的情况是否定词,否定词的出现一般会改变情感词原本的情感倾向,变为相反的情感,例如“不好”就是在“好”前面加上了否定词“不”,使之变成了贬义词。早期的研究会将否定词搭配的情感词直接取相反数,即如果“好”的情感倾向是+1,那么“不好”的情感倾向就是-1。但是这种简单粗暴的规则无法对应上真实的表达情感,例如“太好”是一个比“好”褒义倾向更强的词,如果“好”的值为+1,那么“太好”可以赋值为+3,加上否定词的“不太好”变成-3则显然有点过于贬义了,将其赋值为-1或者-0.5可能更合适。
基于这种情况,我们可以对否定词也添加上程度的赋值而不是简单的取相反数,对于表达强烈否定的词例如“不那么”赋值为±4,当遇到与褒义词的组合时褒义词则取负数,与贬义词的组合则取正数,例如贬义词“难听”的赋值是-3,加上否定词变成“不那么难听”的情感得分就会是(-3+4=1)。
第三种需要注意的情况是条件词,如果一个条件词出现在句子中,则这个句子很可能不适合用来做情感分析,例如“如果我明天可以去旅行,那么我一定会非常开心。”,在这句话中有明显的褒义情感词,但是因为存在条件词“如果”,使得这个句子的并没有表达观点持有者的真实情感,而是一种假设。
除了条件句之外,还有一种语言表达也是需要在数据预处理阶段进行排除的,那就是疑问句。例如“这个餐厅真的有你说的那么好吗?”,虽然句子中出现了很强烈的褒义情感词“那么好”,但依然不能将它分类为褒义句。疑问句通常会有固定的结尾词,例如“……吗?”或者“……么?”,但是也有的疑问句会省略掉结尾词,直接使用标点符号“?”,例如“你今天是不是不开心?”,这个句子中含有否定词和褒义词组成的“不开心”,但不能将其分类为贬义情感。
最后一种需要注意的情况是转折词,典型词是“但是”,出现在转折词之前的情感倾向通常与转折词之后的情感倾向相反,例如:“我上次在这家酒店的住宿体验非常好,但是这次却让我很失望。”在这个转折句中,转折词之前的“非常好”是一个很强的褒义词,但真实的情感表达却是转折词之后的“很失望”,最终应该将其分类为贬义情感。当然,也存在出现了转折词,但语句本身的情感并没有发生改变的情况,例如“你这次考试比上次有了很大的进步,但是我觉得你可以做得更好”,这里的转折词没有转折含义,而是一种递进含义。在实际操作中,我们所以需要先判断转折句真实的情感表达到底是哪个,才能进行正确的分析计算。
构建情感词典是一件比较耗费人工的事情,除了上述需要注意的问题外,还存在精准度不高,新词和网络用语难以快速收录进词典等问题。同时基于词典的分析方法也存在很多的局限性,例如一个句子可能出现了情感词,但并没有表达情感。或者一个句子不含任何情感词,但却蕴含了说话人的情感。以及部分情感词的含义会随着上下文语境的变化而变化的问题,例如“精明”这个词可以作为褒义词夸奖他人,也可以作为贬义词批评他人。
尽管目前存在诸多问题,但基于字典的情感分析方法也有着不可取代的优势,那就是这种分析方法通用性较强,大多数情况下无需特别的领域数据标注就可以分析文本所表达的情感,对于通用领域的情感分析可以将其作为首选的方案。

我们在机器学习算法的章节介绍过很多分类算法,例如逻辑回归、朴素贝叶斯、KNN等,这些算法都可以用于情感识别。具体的做法与机器学习一样需要分为两个步骤,第一步是根据训练数据构建算法模型,第二步是将测试数据输入到算法模型中输出对应的结果,接下来做具体的讲解。
首先,我们需要准备一些训练用的文本数据,并人工给这些数据做好情感分类的标注,通常的做法下,如果是褒义和贬义的两分类,则褒义标注为1,贬义标注为0,如果是褒义、贬义和中性三分类,则褒义标注为1,中性标注为0,贬义标注为-1.
在这一环节中如果用纯人工方法来进行标注,可能会因为个人主观因素对标注的结果造成一定影响,为了避免人的因素带来的影响,也为了提高标注的效率,有一些其他取巧的方法来对数据进行自动标注。比如在电商领域中,商品的评论除了文本数据之外通常还会带有一个5星的等级评分,我们可以根据用户的5星评分作为标注依据,如果是1-2星则标注为贬义,如果是3星标注为中性,4-5星标注为褒义。又比如在社区领域中,很多社区会对帖子有赞和踩的功能,这一数据也可以作为情感标注的参考依据。
第二步是将标注好情感倾向的文本进行分词,并进行数据的预处理,前文已经对分词有了很多的介绍,这里就不再过多的赘述。第三步是从分词的结果中标注出具备情感特征的词,这里特别说一下,如果是对情感进行分类,可以参考情感词典进行标注,也可以采用TF-IDF算法自动抽取出文档的特征词进行标注。如果分析的是某个特定领域的,还需要标注出特定领域的词,例如做商品评价的情感分析,需要标注出商品名称,品类名称,属性名称等。第四步根据分词统计词频构建词袋模型,形成特征词矩阵,如表所示。在这一步可以根据业务需要给每个特征词赋予权重,并通过词频乘以权重得到特征词分数。最后一步就是根据分类算法,将特征词矩阵作为输入数据,得到最终的分类模型。

当训练好分类模型之后,就可以对测试集进行分类了,具体的流程与建模流程类似,先对测试的文本数据进行分词并做数据预处理,然后根据特征词矩阵抽取测试文本的特征词构建词袋矩阵,并将词袋矩阵的词频数据作为输入数据代入之前训练好的模型进行分类,得到分类的结果。
采用基于机器学习的方法进行情感分析有以下几个不足之处,第一是每一个应用领域之间的语言描述差异导致了训练得到的分类模型不能应用与其他的领域,需要单独构建。第二是最终的分类效果取决于训练文本的选择以及正确的情感标注,而人对于情感的理解带有主观性,如果标注出现偏差就会对最终的结果产生影响。
除了基于词典和基于机器学习的方法,也有一些学者将两者结合起来使用,弥补两种方法的缺点,比单独采用一种方法的分类效果要更好,另外,也有学者尝试使用基于LSTM等深度学习的方法对情感进行分析,相信在未来,情感分析会应用在更多的产品中,帮助我们更好的理解用户需求,提升用户使用智能产品的体验。

随着深度神经网络等算法的应用,情感分析的研究方向已经有了非常大的进展,但依然存在着一些难题是目前尚未解决的,在实操过程中需特别注意以下几种类型数据:

情绪轮在用户体验设计上被广泛的应用,很多情感化设计都是基于情绪轮进行的。但是在人工智能领域,将情绪进行多分类比情感分析的三分类任务要难得多,目前大多数分类方法的结果准确性都不到50%。这是因为情绪本身包含了太多的类别,而且不同的类别之间又可能具有相似性,一个情绪词在不同的语境下有可能表达的是不同的情绪类别,算法很难对其进行分类。即使是人工对文本进行情绪类别标注也往往效果不佳,因为情绪是非常主观性的,不同的人对不同的文本可能产生不同的理解,这使得人工标注情绪类比的过程异常困难。如何让机器可以理解真实的情绪目前还是一个未能攻克的难题。

人类的情感是否能被计算

能被计算,处于发展之中,情感计算是人工智能研究中最关键部分之一,事实上对于情感不要求精确统一的计算,而是要加入随机值。情感分原发性与继发性情感是对强AI最有用的分法,原发性情感是设计者所要完成设计的一部分,继发性情感则是AI教育训练人员要培养AI发展、变动的一部分。情感计算与欲望或者说动机明确相关,人或智能选择当前最重要任务序列时,判断的依据就是情感欲望计算的结果,驱动人或智能主动做事的动力也是它运算得到的结果,所以,要实现强人工智能,就必须有情感计算。但要注意,机器不必照搬人类所有情感,例如性欲不必有,能理解人或动物的就行,要让智能认识到智能不需要性,性的数据结构及运算只用于生物对象,非生物是不执行性的运算的。

竹间智能的创始人兼CEO简仁贤说不懂得人类就称不上是人工智能,那...

其实是可以让机器人拥有情感的。

情感建模

一、情感建模

随着人工智能技术的发展,人机交互方式越来越向着人类自然交互方向发展,但传统的人机交互方式是机械化的,难以满足现在的需求。情感计算技术的引入,可以让机器像人一样的观察、理解和表达各种情感特征,就能在互动中与人发生情感上的交流,从而使得人与机器交流得更加自然、亲切和生动,让人产生依赖感,故情感计算及其在人机交互中的应用将是人工智能领域里一个重要的研究方向。

情感建模则是情感计算的重要过程,是情感识别、情感表达和人机情感交互的关键,其意义就在于通过建立情感状态的数学模型,能够更直观地描述和理解情感的内涵。

对于情感模型而言,由于其对情感描述方式的不同,可以分为维度情感模型、离散情感模型和其他的情感模型,但在目前的情感建模研究中,维度情感模型的应用更加广泛。

二、维度情感模型

维度空间论认为人类所有情感分布在由若干个维度组成的某一空间中,不同的情感根据不同维度的属性分布在空间中不同的位置,且不同情感状态彼此间的相似程度和差异可以根据它们在空间中的距离来显示。在维度情感中,不同情感之间不是独立的,而是连续的,可以实现逐渐、平稳的转变。

2.1、一维情感模型

该模型用一根实数轴来量化情感,认为人类情感除了其独特分类不同外,都可以沿情感的快乐维度排列,其正半轴表示快乐,负半轴表示不快乐,并且可以通过该轴的位置可以判断情感的快乐和不快乐程度。

当人受到消极情感的刺激时,情感会向负轴方向移动,当刺激终止时,消极情感减弱并向原点靠近。当受积极情感的刺激时,情感状态向正半轴移动,并随着刺激的减弱逐渐向原点靠近。

情感的快乐维度是个体情感的共有属性,许多不同的情感会借此相互制约,这还可以为个体情感的自我调节提供依据,但多数心理学家认为情感是由多个因素决定的,也因此产生后来的多维情感空间。

2.2、二维情感模型

该模型从极性和强度两个维度区分情感,极性是指情感具有正情感和负情感之分,强度是指情感具有强烈程度和微弱程度的区别。这种情感描述比较符合人们对客观世界的基本看法,目前使用最多的是VA二维情感模型,该模型将情感划分为两个维度,价效维度和唤醒维度,如下图所示:

价效维度的负半轴表示消极情感,正半轴表示积极情感。唤醒维度的负半轴表示平缓的情感,正半轴表示强烈的情感。例如,在这个二维情感模型中,高兴位于第一象限,惊恐位于第二象限,厌烦位于第三象限,轻松位于第四象限。每个人的情感状态就可以根据价效维度和唤醒维度上的取值组合得到表征

2.3、三维情感模型

在三维情感模型中,除了考虑情感的极性和强度外,还有其他因素考虑到情感描述中。PAD三维情感模型是当前认可度比较高的一种三维情感模型,该模型定义情感具有愉悦度、唤醒度、和优势度三个维度,其中P代表愉悦度,表示个体情感状态的正负特性;A代表唤醒度,表示个体的神经生理激活水平;D代表优势度,表示个体对情景和他人的控制状态。

另外,还有APA三维情感空间模型,该模型采用亲和力、愉悦度和活力度三种情感属性,能够描述绝大多是情感。

2.4、其他多维情感模型

除了以上三种情感模型外,还有更复杂的情感模型。心理学家Izard的思维理论认为情绪有愉悦度、紧张度、激动度和确实度4个维度。愉悦度代表情感体验的主观享乐程度,紧张度和激动度代表人体神经活动的生理水平,确信度代表个体感受情感的程度。

心理学家Krech认为情感的强度是指情感具有由弱到强的变化范围,同时还以紧张水平、复杂度、快乐度3个指标来进行量化。紧张水平是指对要发生的事情的事先冲动,复杂度是对复杂情感的量化,快乐度是表示情感所处的愉快和不愉快的程度,故可以从这四个维度来判断人的情感。

另外,心理学家Frijda提出了情感具有愉快、激活、兴趣、社会评价、惊奇和复杂共6个维度的观点,但高维情感空间的应用存在较大难度,因此在实际中很少使用。

维度情感模型是用人类情感体验的欧氏距离空间描述,其主要思想是人类的所有情感都涵盖于情感模型中,且情感模型不同维度上的不同取值组合可以表示一种特定的情感状态。虽然维度情感模型是连续体,基本情感可以通过一定方法映射到情感模型上,但对于基本情感并没有严格的边界,即基本情感之间可以逐渐、平稳转化。维度情感模型的发展为人类的情感识别、情感合成和调节提供了模型基础。

三、离散情感模型

离散情感模型是把情感状态描述为离散的形式,即基本情感类别,如喜、怒、哀、乐等。 较为著名的是由心理学家Ekman提出的六大基本情感类别:愤怒、厌恶、恐惧、高兴、悲伤、惊讶,其在情感计算研究领域得到广泛应用。Plutchik从强度、相似性和两极性三方面进行情绪划分,对出8种基本情绪:狂喜、警惕、悲痛、惊奇、狂怒、恐惧、接受、憎恨。还有其他的一些心理学家提出了对基本情绪的不同分类。

离散情感模型较为简洁明了,方面理解,但只能描述有限种类的情感状态,而维度情感模型弥补了离散情感模型的缺点,能够直观地反映情感状态的变化过程。

四、其他情感模型

除了较常用的维度情感模型和离散情感模型外,一些心理学家还提出了其他基于不同思想的情感模型,如基于认知的情感模型、基于情感能量的概率情感模型、基于事件相关的情感模型等,从不同的角度分析和描述人类的情感,使情感的数学描述更加丰富。

4.1、OCC情感模型

该模型是针对情感研究而提出的最完整的情感模型之一,它将22种基本情感根据其起因分为三类:事件的结果、仿生代理的动作和对于对象的观感,并对这三类定义了情感的层次关系,可以描述特定情感的产生条件和后续发展。OCC模型给出了各类情感产生的认知评价方式。同时,该模型根据假设的正负极性和个人对刺激事件反应是否高兴、满意和喜欢的评价倾向构成情感反应。

在模型中,最常产生的是恐惧、愤怒、高兴和悲伤这4种情绪。尽管OCC模型传递函数并不是很明确,但从广义上看,其具有较强的可推理性,易于计算机实现,因此被广泛应用于人机交互系统中。

4.2、隐马尔可夫模型情感模型

该模型有三种情感状态,分别是感兴趣、高兴、悲伤,并且可根据需要扩展到多种情感状态。在模型中,情感状态是通过观测到如情绪响应上升时间、峰值间隔的频率变化范围等情感特征得到的,并通过转移概率来描述情感状态之间的相互转移,从而输出一种最可能的情感状态。

该模型适合表现由不同情感组成的混合情感,如忧伤可以由爱和悲伤组成。另外,还适合表现由若干单一的情感状态基于时间的不断交替出现而成的混合情感,如爱恨交织的情感状态就可能是爱恨两种之间循环。该模型的不足之处在于,对于相同的刺激,其感知结果是确定的。

4.3、分布式情感模型

该模型是针对外界刺激建立起来的一种分布式情感模型,整个分布式系统是将特定的外界情感事件转换成与之相对应的情感状态,过程分为以下两个阶段:

1、由事件评估器评价事件的情感意义,针对每一类相关事件,分别定义一个事件评估器,当事件发生时,先确定事件的类型和信息,然后选择相关事件评估器进行情感评估,并产生量化结果情感脉冲向量EIV。

2、对EIV归一化得到NEIV,通过情感状态估计器ESC计算出新的情感状态。事件评估器、EIV、NEIV及ESC均采用神经网络实现。

附:学习书目

《情感计算与情感机器人系统》吴敏 刘振焘 陈略峰

人工智能在医学上应用有哪些

1、人工智能可以为医生提供完整和有效的信息,从而为疾病的诊断和治疗提供科学、可靠的依据。

2、人工智能极大提高医学数据的测定和分析过程的自动化程度,从而大大提高工作的速度,减轻认得工作强度,和减少主观随意性。

3、人工智能可以集中专家知识,辅助医生做出更为可靠和正确的诊断;随着病例的增多,还可以丰富系统的知识,自动地或者在人工干预的情况下进行知识的积累和分析,提高医学水平。

4、人工智能可以从大规模的医学历史数据中发

人工智能在医学上有哪些 应用?

人工智能医疗行业主要公司:乐普医疗(300003)、鹰瞳科技(2251.HK)、心玮医疗(06609.HK)、美因基因(IPO中)、推想医疗科技(IPO中)等

本文核心数据:医学影像分类,人工智能医疗投融资情况,AI医学影像落地产品项目

1、医学影像分类

医学影像以成像原理划分包括X线成像、CT成像、PET-CT成像、超声成像、核磁共振成像以及显微镜成像。医学影像数据占全部临床数据的80%以上,是临床诊断、疾病治疗及健康管理的基石。但医学影像的分析繁琐复杂,对医生的经验及能力要求很高,影像诊断整体效率很低,服务模式亟待创新。

故借助AI技术,达到对医学影像病灶的智能识别和勾画,辅助医生进行相关疾病的临床诊断和早期筛查的AI医学影像技术未来应用前景广阔,也是人工智能赛道商业化落地最有前景的细分赛道之一。

2、中国AI医学影像产业发展情况

2020年中国AI医疗总融资金额达到39.8亿元,其中AI辅助检查是仅次于AI新药研发的第二大赛道,投融资金额规模达到8.6亿元,占总投融资金额规模的21.61%。

国内目前已批准上市的AI医学影像产品超过15款,多以心脏病、眼科、神经系统、骨骼为业务方向。其中包括数坤科技的CT造影图像血管狭窄辅助分诊软件,科亚医疗的冠脉血流储备分数计算软件,鹰瞳科技的糖网眼底图像辅助诊断软件,推想科技的肺结节CT影像辅助检测软件等。

现阶段AI医疗影像领域中较为成熟的两个方向是CT影像识别和视网膜影像识别。CT影像识别通过冠状动脉、胸部、四肢关节、骨骼等部位的智能CT影像识别,能够完成病例筛查、智能分析诊断、辅助临床诊疗决策等工作。AI+CT影像的主要产品形态包括:影像分析与诊断软件、CT影像三维重建系统、靶区自动勾画及自适应放疗系统。

AI视网膜影像识别技术与传统视网膜影像方法相比,具有高诊断效率和高诊断准确性的优势,同时还能为普通客户提供多元化的风险评估及管理需求。

3、AI医学影像产业商业模式分析

AI医学影像落地方式,一是作为医疗器械销售给医院,二是进行医疗服务费分成。若是只作为提升效率的工具,则以医疗器械方式进院;如果能在诊断功能和水平层面得以提升,成为医学影像诊断服务提供者,则有望与医疗机构进行服务费分成,而服务费分成需要AI医学影像产品实现大规模普及,并且能够下沉基层医疗市场。

4、中国AI医学影像市场发展趋势

AI医学影像主要用于医疗健康市场和大健康场景中,在医疗健康市场中主要用于协助医生进行疾病监测及诊断,大健康场景中主要用于健康风险评估。根据两个场景预计,中国AI医学影像市场规模将从2021年的8.2亿元增长至2027年的近230亿元。随着国家医疗系统对医学影像的需求不断增长,中国影像医生短缺的问题也愈发显现,人工智能的应用能够大大改善医学影像分析效率低下的问题。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国医疗人工智能行业市场前景预测与投资战略规划分析报告》。

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