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书名:情感机器人pdf/doc/txt格式电子书下载

推荐语:AI专家精彩讲解人工情感的逻辑框图和深度算法,完整介绍人机情感交互所涉及的基本问题、主要研究成果和发展方向,商业应用场景案例丰富,极具行业参考价值。

作者:仇德辉著

出版社:台海出版社

出版时间:2018-08-01

书籍编号:30439901

ISBN:9787516820476

正文语种:中文

字数:150399

版次:1

所属分类:互联网+-人工智能

全书内容:

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绪论


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数学运算、逻辑推理、专家系统、模式识别、深度学习等更深层的智能方向发展;另一方面人工智能不断向社会的各个领域,如智能电视、智能手机、智能家居、智能交通、智能购物、智能城市、智能养老等进行扩展。人工智能的下一个技术突破口必然是人工情感,实现了真正意义的人工情感,人工智能会有更加广阔的发展空间,也会对社会生产力形成更加强大的推动力。


一、人工情感研究的背景


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。然而,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”始终是横亘在人脑与电脑之间无法逾越的鸿沟。


目前,世界各国在“人工情感”方面已经投入了大量的人力物力,并且在脸部表情处理、情感语音处理、姿态表情处理、自然人机界面等方面取得了不少的进展。至今为止,人工情感所取得的成就无外乎两个方面:情感表达系统和情感识别系统。然而,人类的情感体系至少包括五个基本部分:情感表达系统、情感识别系统、情感运算系统、意志运算系统、感知情意交互系统。显然,人工情感目前的研究完全没有涉及后面三个系统。


事实上,情感是人类一种特殊的思维方式,它同智能的思维方式完全不同。人工情感并不是人工智能的简单扩展与同义延伸,两者在研究思路、基础理论与逻辑方法等方面都有着重大的区别。如果完全按照人工智能的研究思路、基础理论与逻辑方法等来研究人工情感,就必然会走进死胡同。


不难理解,要研究人工情感就必须首先了解情感的本质,然后掌握情感运行的内在逻辑程序,再建立起情感的数学模型,最后在此基础上编制出情感运行的计算机程序。然而,目前几乎所有的人工情感都是以心理学的情感理论为前提,而心理学对于“情感”的定义是非常含糊的,也没有一个清晰的情感运行的逻辑程序。总之,心理学的情感理论不能作为人工情感的理论基础,必须建立一个全新的、客观的、科学的、数学化的情感理论,并在此基础上建立情感的数学模型。


二、方向性错误


然而,当今所有人工情感或情感机器人的研究者,都犯了严重的方向性错误:他们都不知道情感的本质是什么。他们都把情感的外在表达模式(如哭、笑)当成情感本身;他们都简单地认为,只要能够模拟和识别人的情感表达的机器人,就是情感机器人;他们都不知道,主观意识必须与客观存在相对应,情感是一种主观意识,任何情感的背后必然有一种隐含的客观存在相对应。如果我们只知道情感的某些表达模式,是无法判断情感背后的真实内容的。例如,同样是哭,如果不知道哭的背后所隐含的真实内容,那么我们就无法判断他到底是真哭,还是假哭;到底是高兴的哭,还是痛苦的哭。


有一位人工智能领域的知名人士,曾经在公开场合表示:即使我们不知道情感的本质,照样可以研制和生产出情感机器人。试问,如果连情感的本质都没有弄清楚,又如何了解情感运行的内在逻辑程序?如何建立情感的数学模型?难道说,机器人只要能够模拟和识别人类的某些简单的情感表达模式就是情感机器人了?


“情感表面”与“情感内在”有着本质的区别。其中,情感表面只是情感内在的外部表现,情感内在才是情感表面的根源和本质。相同的情感内在可以有多种情感表面形式,例如同样是高兴,人既可以表现为笑,也可以表现为哭;同样是痛苦,既可以表现为哭,也可以表现为笑。由此可见,仅仅研究人的情感表面模式没有多大的意义,只有研究情感内在的真实内容及其规律性,才有可能研究出情感机器人。如果把“情感表面”当作“情感内在”,就会犯方向性的错误,就是缘木求鱼,就永远研制不出真正意义的情感机器人。


三、情感的本质


“数理情感学”认为:情感的本质就是价值或利益,情感是“人脑对于价值关系的主观反映”;情感作为一种主观意识,它所隐含的客观存在就是价值或利益;情感的客观目的在于引导人们如何正确地表达价值、识别价值、计算价值、消费价值和创造价值。


情感是人类一种特殊的思维方式,它将一种特殊的事物(即利益或价值)作为思维对象进行数学计算和逻辑运算,并把运算的结果通过特定的表达模式(如喜、怒、忧、思、悲、恐、惊等)表现出来。由此可见,智能思维与情感思维存在本质上的区别:智能思维是以“一般性物理符号”进行数学计算和逻辑运算的过程,情感思维是以“价值符号”进行数学计算和逻辑运算的过程。“价值符号”是一种复杂的“一般性物理符号”,或者说是“一般性物理符号”的函数。


总之,情感以价值或利益为核心,智能机器人是能够对“一般性物理符号”进行数学计算和逻辑运算的机器人,情感机器人是能够对“价值符号”进行数学计算和逻辑运算的机器人。


四、情感的“五器”功能


人之所以有情感,主要是因为情感可以作为人类五种重要的“机器设备”(即“五器”),用以调整自己的价值关系。


1.价值表达器


人是社会性动物,人与人通常会建立各种各样的分工与合作关系(包括经济关系、政治关系与文化关系),为了确保双方分工与合作关系的顺利进行,人必须向他人充分表达自己正向或反向的价值关系(有时是为了表达自己相反的价值关系)。情感可以引导人通过语言表情、声调表情、面部表情、身体姿态表情等方式,向他人表达自己的价值关系,从而成为人类价值关系的表达器。


2.价值识别器


为了确保人与人之间分工与合作的顺利进行,一方面,人必须向他人充分而准确地表达自己的价值关系;另一方面还必须充分而准确地识别他人的价值关系,做到“知己知彼”。情感可以引导人通过语言表情、声调表情、面部表情、身体姿态表情等方式,识别他人所表达的价值关系,从而成为人类价值关系的识别器。


3.价值运算器


人无论是采取消费行为还是生产行为之前,必须首先全面而准确地计算各种行为模式所涉及相关事物的价值特征量(包括使用价值、劳动价值、价值率等),然后再计算每种行为模式的价值特征量(特别是价值率),最后选择某种具有最大价值收益率(即价值率)的行为模式来实施。情感可以引导人通过大脑内部的各种计算元件全面而准确地计算各种事物、各种行为的价值关系,从而成为人类价值关系的运算器。如果人出现两难选择,就表明某种事物或某种行为的价值关系在大脑的运算过程中出现了难题或者无解,从而形成情感纠葛。


4.价值分配器


人的价值资源是有限的,人总是会把自己所拥有的价值资源优先地分配到具有最大价值收益率的事物(包括消费性事物、生产性事物两大类),以实现最大的价值收益率(即实现自己的“利益最大化”)。情感可以引导人通过不同的情感取向把自己所拥有的价值资源合理地分配给不同的事物,从而成为人类价值关系的分配器。比如,人类通过正向情感(如喜欢、爱恋、满意、期望等)来增加价值资源的投入规模,通过负向情感(如厌恶、嫉妒、失望、焦虑等)来减少价值资源的投入规模。


5.价值创造器


统一价值论认为,价值是人类生存的动力源,人的生存过程一方面需要不断地消费各种价值资源,另一方面需要不断地生产各种价值资源。信息是价值的真正源泉,在没有新信息外部注入或内部形成的情况下,人的所有生存过程(包括消费过程、生产过程和劳动过程)都是价值的等价转换过程,不会产生任何的价值增值和价值规模的扩展。真善美的本质就是价值率大于社会平均价值率,就是它们内部涵盖的一定的信息量;人们追求真善美的过程,在本质上就是追求信息的过程,就是追求价值增值或价值规模扩展的过程。情感可以引导人不断地追求真善美,不断地形成、积累、传播和运行信息,以达到创造价值的目的,从而成为人类价值关系的创造器。


五、情感机器人的研究步骤


那么怎么才能研制出真正意义的情感机器人或人工情感呢?笔者认为,必须分四步走:


1.建立一个全新的价值理论:统一价值论


这种价值理论必须以自然科学的公理为前提,把所有学科的价值理论(如哲学、经济学、政治经济学、社会学、价值工程学等)统一起来,才能够全面揭示各种不同形式的价值(如金钱、房产、地位、健康、相貌、才华等)之间的内在逻辑关系,并建立统一计算各种价值的数学模型。笔者耗时20年,完成了100万字的著作《统一价值论》,全面阐述了统一价值论的理论基础。这个理论以物理学的“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,从而推动了整个社会科学的自然科学化进程,也为创立“数理情感学”奠定了理论基础。


2.建立一个全新的情感理论:数理情感学


笔者曾耗时8年,完成了50万字的《数理情感学》,提出了数理情感学的理论基础。这个理论从价值论角度研究情感现象与情感规律,实现了情感理论的统一化、客观化和数学化,从而推动了情感理论的自然科学化进程。它跳出心理学的范畴,从价值角度来分析情感现象和情感规律,对价值观和情感作出了数学定义,推导出了“情感强度三大定律”,并且实现了对于不同情感的数学运算,也为创立“人工情感”奠定了理论基础。


3.建立全新的人工情感理论:情感机器人学


笔者用了两年时间,完成了这部25万字的《情感机器人》。《情感机器人》在《数理情感学》的基础上,对人工情感作了进一步具体化的研究,绘制出八个重要系统的逻辑框图:情感表达系统、情感识别系统、情感运算系统、意志运算系统、感知情意交互系统、记忆系统、注意系统、自我意识系统等,为人工情感的研制提出了初步的技术方案。


4.实现人工情感的产业革命:人工情感+


人工情感的初步技术方案完成以后,就可以按照其基本思路,研制出情感芯片,并把它植入智能机器人,从而生产出真正意义的情感机器人。与此同时,还可以把情感芯片广泛应用于各个产业,从而引发全社会的“人工情感+”产业革命。它将是继“互联网+”之后更广泛而深刻的产业革命。


各个理论体系的逻辑关系,如下图所示:


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各个理论体系之间的逻辑关系


总之,没有“统一价值论”就没有“数理情感学”,没有“数理情感学”就没有“情感机器人”,没有“情感机器人”就没有“人工情感+”产业革命。


六、情感机器人的技术路线


人与外界的相互作用过程可以分解为五个相对独立的阶段:感觉阶段、认知阶段(或分析阶段)、评价阶段(或情感阶段)、规划阶段(或意志阶段)、行为阶段;它们分别解决五个不同性质的问题:有什么、是什么、有何用、怎么办、干掉它;它们分别通过人的五个主执行系统(即感觉系统、认知系统、评价系统、意志系统和行为驱动系统)和三个辅助执行系统(即记忆系统、注意系统和自我意识系统)来完成。人类进行信息处理的逻辑顺序是:外界信息、感觉信息的分析、认知信息的评价、行为信息的评价、意志信息的实施。


由此可见,情感机器人研究的技术线路可分为四个方面:研究对象的技术线路、解决问题的技术线路、执行系统的技术线路、信息处理的技术线路。


1.研究对象的技术路线


研究对象的技术路线:事物的物质属性→事物的关系属性→事物的价值属性→行为的价值属性→行为的实施方式。


2.解决问题的技术路线


解决问题的技术路线:有什么?→是什么?→有何用?→怎么办?→干掉它!


3.执行系统的技术路线


执行系统的技术路线:(1)主执行系统的技术路线,即感觉系统→认知系统→评价系统→意志系统→行为驱动系统;(2)辅助执行系统的技术路线,即自我意识系统→记忆系统→注意系统。


4.信息处理的技术路线


信息处理的技术路线:外界信息→感觉信息的分析→认知信息的评价→行为信息的评价→意志信息的实施。


情感机器人研究的技术路线,如下图所示:


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情感机器人研究的技术路线图


七、情感机器人的理论意义


任何理论只有得到实践的验证,才能证明其正确性。“情感机器人”“数理情感学”和“统一价值论”正确性的验证也是如此。


1.“情感机器人”的充分验证


根据“数理情感学”所提出的客观化、数学化的情感理论,“情感机器人”建立了情感机器人的理论模型,并绘制出了情感总系统的逻辑框图和情感芯片的逻辑框图。根据“情感机器人”的理论模型和逻辑框图,研制出来的情感芯片和情感机器人具有了真正与人类似的情感,能够准确地、圆满地完成人所赋予的各项工作任务,并且引发了一场朝气蓬勃的“人工情感+”产业革命,那么“情感机

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