电脑知识技巧
Feb
17
人工神经网络能解决意识问题吗？我认为不能。常看到一种说法是：神经网络复杂到一定程度就会产生意识。我觉得这种说法实在含糊，而且缺乏理性，按此说法，神经网络复杂到一定程度还一定脑壳大爆炸呢。
我不知道Minsky给神经网络判死刑的理由是什么，但我还是倾向于相信他那光秃秃的脑门的；神经网络的处理结果，最终应该是符合概率统计规律的；那么反过来说，符合概率统计的规律的系统也可以等价于一个神经网络的处理系统，那么符合概率统计规律的系统可以看作是具有意识的系统吗？不应该吧。
人可以被看作一个多输入多输出系统，同时输入的各种信息（视觉感觉、皮肤刺激、触觉、嗅觉等等）汇集在一起，形成一种动态而稳定的意识；但是，如果去人工设计一个类似的系统，就无法去把众多收集到的基本信息元合成成意识，虽然我们的自我感觉是这样的。
头脑内那看不见摸不着的意识是无法用输入合成来完成的.......
不行，我又觉得也许可能！一滴水不成溪，无数滴水就成了溪；一个刺激不是意识，无数连续的刺激呢.......
刺激到底是什么东西？神经又是什么？刺激一下的大脑反应是什么？是波吗？如果是波，那么用电磁干扰，人还不发疯......
或许应该简单处理，不存在什么意识，都按刺激-反应来处理应该省事些；而这种处理，正是神经网络的思路，也就是说，神经网络本就不打算处理意识了？
到底是还原论还是二元论？是同一论还是平行论？这个问题的思考真是永无止境。
算了，还是现实点吧。喝口茶！
我不知道Minsky给神经网络判死刑的理由是什么，但我还是倾向于相信他那光秃秃的脑门的；神经网络的处理结果，最终应该是符合概率统计规律的；那么反过来说，符合概率统计的规律的系统也可以等价于一个神经网络的处理系统，那么符合概率统计规律的系统可以看作是具有意识的系统吗？不应该吧。
人可以被看作一个多输入多输出系统，同时输入的各种信息（视觉感觉、皮肤刺激、触觉、嗅觉等等）汇集在一起，形成一种动态而稳定的意识；但是，如果去人工设计一个类似的系统，就无法去把众多收集到的基本信息元合成成意识，虽然我们的自我感觉是这样的。
头脑内那看不见摸不着的意识是无法用输入合成来完成的.......
不行，我又觉得也许可能！一滴水不成溪，无数滴水就成了溪；一个刺激不是意识，无数连续的刺激呢.......
刺激到底是什么东西？神经又是什么？刺激一下的大脑反应是什么？是波吗？如果是波，那么用电磁干扰，人还不发疯......
或许应该简单处理，不存在什么意识，都按刺激-反应来处理应该省事些；而这种处理，正是神经网络的思路，也就是说，神经网络本就不打算处理意识了？
到底是还原论还是二元论？是同一论还是平行论？这个问题的思考真是永无止境。
算了，还是现实点吧。喝口茶！
Feb
17
逻辑并非天然就存在，我们看不见它，摸不着它，但它却时刻跟我们的思想联系在一起，并且，也只有跟思想联系在一起，逻辑才有其存在的价值；从这一点上说，逻辑具有强烈的主观性。不同人的头脑中的逻辑是不尽相同的，但同时，人们头脑中也总能就某些逻辑达成共识；那么逻辑是什么，我们的逻辑又是从哪里来的呢？
鼠标点击一下按钮，系统弹出一个对话框；这番操作，连续重复做几次，我们就在自己的头脑中建立了这样的逻辑：鼠标点击该按钮，系统就会弹出一个对话框。当我们再次看到有人点击这个按钮的时候，跟据我们已经建立起来的逻辑，我们就可以推理出，马上将有一个对话框弹出来。
这个简单的例子说明：最初的逻辑就来源于可观察的事实间的发生顺序这样一种事实。在这里，逻辑属于事实的反映，我们的推理只是再现这种事实。既然有了顺序，也就有了因果，当我们看到了一个弹出的窗口时，可能的原因之一就是有人点击了那个按钮。而有了因果，就会诱发人们去进一步去问：为什么点击按钮就会弹出窗口。人们寻找这种因果，也就是在寻找更深层次的逻辑，其实也就是在寻找更深层次的、更多的事实，在点击按钮和弹出窗口之间，肯定存在着更多的事实；如此这般刨根问底的询问下去，无穷无尽。
但没关系，很多情况下我们不需要无休止问下去；天上有乌云，那么天上将要下雨；这，就已经有足够的让我们我们把衣服收回家的理由，我们在收衣服的时候，不需要再支起脑袋想：“为什么有乌云，就会下雨”。
事实无限多，我们只能抓取有限的一部分事实，通过这一部分事实顺序所建立起的逻辑是不完备的；而在无限多的事实面前，我们的逻辑永远是不完备的。在鼠标点击按钮的例子中，每次点击按钮都会弹出窗口，然而当我们点击到第100次时，窗口却并未弹出。这又产生了新的事实：点击第100次时，窗口不弹出！并由此引发我们去探究事物缘由的冲动：这到底是为什么？我们深入到源码内部，观察了一系列的事实，终于发现了100次的秘密，从而有了更加细致丰富的逻辑判断。也因为事实的无限多，我们的理论也永远存在着被新的事实推翻的可能。永远无法被事实推翻的理论是无意义的，有这种特点的科学理论也是不科学的，而是伪科学，关于这个话题，暂不多论。
虽然我们只能获取有限的一部分事实，但这一部分事实就必然的成为我们的思考基石，不存在纯粹的空想，所有的想象都最终来源于基本的事实；我们无法找到最初的基石，因为我们无法穷尽所有的事实；这也就意味着，我们永远无法找到事物的本源，认为存在本源的想法，是一种幻觉；也因此，所有探究事物根本、宇宙起源的努力都将无果而终；我们只是在这个无限长的事物的链条中，慢慢爬行，我们了解了这个链条的一些规律（事实），但却仍然不知道前方有什么，新的事实出现了，我们所了解的规律便被打破。
在这里，事实一直被强调着！因为着眼于真实世界的研究，就一定要搞清楚事实的重要，以及逻辑是来源于事实的这样一个基本事实，更极端的说法就是：逻辑即事实。通过已有的事实去探索发现未知的事实，这是唯一正确的方式。从这点来说，推理无非是顺藤摸瓜。伟大的福尔摩斯的推理能力让人叹服，他能从细微的事物中弄清楚事情的来龙去脉，对细微事物的观察正是福尔摩斯先生最拿手的本领；而他这么做，正是为获取尽可能多的事实，从而能作出更正确（也就是更接近事实）的推理。
以上所说，说明了逻辑来源于事实这样一个真相，人们所做的思考、推理只不过是对事实的再现，思维并不神奇，大脑也并不会计算，它所能做的就是去反映这个世界！从这点而言，我们都是发现者。我们也就更能理解，为什么牛顿说自己只是在海边捡贝壳。伟大的牛顿！伟大的天才！
在人们积累的经验足够多的时候，当人们用惯了“如果…那么…”这样的句式，并把这种句式所蕴含的思维方式渐渐固化到头脑中以后，不安份的人们就开始以这种思维去假设事实、假设规则，以期求的对世间万物的解释。在这条前进道路上，方向开始分叉，一条通往科学的理论；一条通往形而上学；
人类获取知识的最根本的方式就是获取事实，而其它的获取知识的方式都是建立在获取事实这种最根本的方式的基础之上的。
鼠标点击一下按钮，系统弹出一个对话框；这番操作，连续重复做几次，我们就在自己的头脑中建立了这样的逻辑：鼠标点击该按钮，系统就会弹出一个对话框。当我们再次看到有人点击这个按钮的时候，跟据我们已经建立起来的逻辑，我们就可以推理出，马上将有一个对话框弹出来。
这个简单的例子说明：最初的逻辑就来源于可观察的事实间的发生顺序这样一种事实。在这里，逻辑属于事实的反映，我们的推理只是再现这种事实。既然有了顺序，也就有了因果，当我们看到了一个弹出的窗口时，可能的原因之一就是有人点击了那个按钮。而有了因果，就会诱发人们去进一步去问：为什么点击按钮就会弹出窗口。人们寻找这种因果，也就是在寻找更深层次的逻辑，其实也就是在寻找更深层次的、更多的事实，在点击按钮和弹出窗口之间，肯定存在着更多的事实；如此这般刨根问底的询问下去，无穷无尽。
但没关系，很多情况下我们不需要无休止问下去；天上有乌云，那么天上将要下雨；这，就已经有足够的让我们我们把衣服收回家的理由，我们在收衣服的时候，不需要再支起脑袋想：“为什么有乌云，就会下雨”。
事实无限多，我们只能抓取有限的一部分事实，通过这一部分事实顺序所建立起的逻辑是不完备的；而在无限多的事实面前，我们的逻辑永远是不完备的。在鼠标点击按钮的例子中，每次点击按钮都会弹出窗口，然而当我们点击到第100次时，窗口却并未弹出。这又产生了新的事实：点击第100次时，窗口不弹出！并由此引发我们去探究事物缘由的冲动：这到底是为什么？我们深入到源码内部，观察了一系列的事实，终于发现了100次的秘密，从而有了更加细致丰富的逻辑判断。也因为事实的无限多，我们的理论也永远存在着被新的事实推翻的可能。永远无法被事实推翻的理论是无意义的，有这种特点的科学理论也是不科学的，而是伪科学，关于这个话题，暂不多论。
虽然我们只能获取有限的一部分事实，但这一部分事实就必然的成为我们的思考基石，不存在纯粹的空想，所有的想象都最终来源于基本的事实；我们无法找到最初的基石，因为我们无法穷尽所有的事实；这也就意味着，我们永远无法找到事物的本源，认为存在本源的想法，是一种幻觉；也因此，所有探究事物根本、宇宙起源的努力都将无果而终；我们只是在这个无限长的事物的链条中，慢慢爬行，我们了解了这个链条的一些规律（事实），但却仍然不知道前方有什么，新的事实出现了，我们所了解的规律便被打破。
在这里，事实一直被强调着！因为着眼于真实世界的研究，就一定要搞清楚事实的重要，以及逻辑是来源于事实的这样一个基本事实，更极端的说法就是：逻辑即事实。通过已有的事实去探索发现未知的事实，这是唯一正确的方式。从这点来说，推理无非是顺藤摸瓜。伟大的福尔摩斯的推理能力让人叹服，他能从细微的事物中弄清楚事情的来龙去脉，对细微事物的观察正是福尔摩斯先生最拿手的本领；而他这么做，正是为获取尽可能多的事实，从而能作出更正确（也就是更接近事实）的推理。
以上所说，说明了逻辑来源于事实这样一个真相，人们所做的思考、推理只不过是对事实的再现，思维并不神奇，大脑也并不会计算，它所能做的就是去反映这个世界！从这点而言，我们都是发现者。我们也就更能理解，为什么牛顿说自己只是在海边捡贝壳。伟大的牛顿！伟大的天才！
在人们积累的经验足够多的时候，当人们用惯了“如果…那么…”这样的句式，并把这种句式所蕴含的思维方式渐渐固化到头脑中以后，不安份的人们就开始以这种思维去假设事实、假设规则，以期求的对世间万物的解释。在这条前进道路上，方向开始分叉，一条通往科学的理论；一条通往形而上学；
人类获取知识的最根本的方式就是获取事实，而其它的获取知识的方式都是建立在获取事实这种最根本的方式的基础之上的。
Feb
16
人 工 情 感
涂序彦
北京科技大学信息工程学院 北京 100083
E-mail：tuxuyan@vip.sina.com
摘要： 本文提出“人工情感”的概念，论述人工情感的研究对象、学科内容、研究方法、实现技术、科学意义和应用前景。
关键词： 人工情感 情感机器 机器情感
Artificial Emotion
Tu Xuyan
Information Engineering School of Beijing Science &Technology University，Beijing 100083
E-mail：tuxuyan@vip.sina.com
Abstract： This paper proposes the concepts on “Artificial Emotion”，and discusses the object， content， methodology, technology, meaning and applications of artificial emotion.
Key Words： Artificial emotion， Emotion recognition， Emotion Measurement, Emotion understanding， Emotion representation， Emotion generation, Emotion Processing, Emotion Control, Emotion Communication
1．引言
人既有“理智”，又有“情感”，而且，“理智”和“情感”可能是协调的，也可能是矛盾的。在真实世界的人的现实生活中，人的意图产生、决策制定、问题处理、行为选择、动作表现等，同时受到“理智”和“情感”的支配和控制，往往是“理智”和“情感”二者相互作用的结果。
通常，智能意味着理智和能力。例如，利用知识推理进行问题求解的能力;情感意味着感情和情绪。例如，婴儿见到妈妈往往会很高兴。
如果说“人工智能”学科(Artificial Intelligence，简称AI)主要研究“人的智能”的模拟。延伸或扩展，开发“机器智能”和“智能机器”。那么，作为“人工智能”的姐妹篇，是否应当也有一门“人工情感”学科?
2．“人工情感”的概念涵义
人的情感包括感情、情绪等,与人的心理活动和生理状态有关,如：喜、怒、哀、乐、爱、恨、恩、仇等与人的感觉、感性知识、形象思维有较密切的关系。例如：恋爱时的“一见钟情”，购物时的“第一印象”等。
人的情感体现在人的表情、姿态、声音、语言、动作、行为中，如:喜笑颜开、手舞足蹈、痛哭流泪、横眉怒目等。
人的情感需要从人的表情、姿态、声音、语言、动作、行为中进行识别和理解。通常，“笑”表示快乐，“哭”表示悲哀等。但是，“情感”和“表情”并不一定是简单的、线性的、一对一的关系，而是复杂的、非线性的、多对多的关系。例如:“笑”有含情脉脉的微笑、虚情假意的奸笑、穷凶极恶的狞笑等。
“人工情感”（可译为Artificial Emotion，简称AE）是自然情感(特别是人的情感)的模拟、延伸和扩展。人的情感与人的智能是相互影响、相互制约的。一方面，人的情感对人的智能水平有显著的影响，一个充满报复和仇恨情感的人，在严重失意时,会丧失理智，伤害他人，而一个热恋中的人，在对恋人的是非曲直进行判断时,往往智商很低。另一方面，人的理智对情感具有很强的约束，一个高度理智的人能够不惊、不乱、不迷，不偏听偏信，不利令智昏，不铤而走险。
动物也有情感，例如:狗、猫、马等，常用摇头摆尾等动作表示高兴的情绪和对主人忠实的感情，还有不少“义犬救主”的故事。
我们这里提出的“人工情感”的概念有两方面的涵义:
（1）“机器情感”(Machine Emotion)
研究如何用机器，如计算机、机器人等，模拟、识别人或动物的自然情感。 生成、表现类似于自然情感的机器情感。如虚拟电视节目主持人或虚拟电影演员的喜、怒、哀、乐、爱、恨、恩、仇等人工情感。
（2）“情感机器”(Emotional Machine)
开发可以模拟、延伸和扩展自然情感，具有类似人的情感的情感机器，如虚拟的或实际的“情感机器人”(Emotional Robot)以及各种具有人工情感的计算机应用系统、自动化系统。如:基于人工情感的产品设计系统，商品采购系统。
因此，“人工情感”学科的研究目标是模拟、延伸和扩展“自然情感”(特别是人的情感)，其研究对象有“机器情感”与“情感机器”两方面。
3．“人工情感”的学科内容
根据上述“人工情感”学科的研究目标和对象，其主要研究内容，初步构想如图1所示。
（1）情感识别(Emotion Recognition)
研究如何从二维或三维的、人或动物的表情、姿态、声音、语言、动作、行为的情感图象和模式中识别情感 (如：喜、怒、哀、乐，爱、恨、恩、仇等)的机器情感识别理论、方法和技术。
（2）情感度量(Emotion Measurement)
研究如何度量人工情感的深度和强度的,定性和定量的情感度量的理论模型、指标体系、计算方法、测量技术。如：模糊情感度量方法和技术、概率情感度量方法和技术。
（3）情感理解(Emotion Understanding)
在“情感识别”与“情感度量”的基础上，进一步研究如何从情感图象和模式中，挖掘和发现深层的细致的情感含意的机器情感理解理论、方法和技术。
（4）情感表达(Emotion Representation)
研究如何在计算机或机器人中表达情感模式(如：喜、怒、哀、乐，爱、恨、恩、仇等方面的表情、姿态、声音、语言、动作、行为等)的机器情感表达理论、方法和技术。
（5）情感生成(Emotion Generation)
在“情感表达”基础上，进一步研究如何在计算机或机器人中，模拟或生成情感模式，开发虚拟或实体的情感机器人或具有人工情感的计算机及其应用系统的机器情感生成理论、方法和技术。
（6）情感处理(Emotion Processing)
研究多媒体、多模式人工情感信息处理和利用的理论方法和技术。如情感信息的获取、变换、加工、融合、推理和利用等。
（7）情感控制(Emotion control)
研究“情感控制”的理论方法和技术,即如何利用人工情感进行系统的控制与调节,设计和建造具有人工情感的控制与调节系统。另一方面要研究“控制情感”问题, 即如何对人工情感的强度和深度进行调节与控制的理论方法和技术。
（8）情感通信(Emotion communication)
研究多媒体、多模式人工情感信息的宽带通信与双向交流的理论方法和技术。如多模式、多媒体宽带情感信息的发送、传输、压缩、接受的理论方法和技术。
情感通信是一种双向、互动式的通信方式，情感通信的特点是在通信过程中体现了情感交流，友好的情感交流可使通信双方合作顺利，敌对的情感交流可使合作失败。
4．“人工情感”的方法和技术
为了研究开发“人工情感”,需要借鉴、应用和发展多学科结合与集成的方法和技术:
(1) 情感识别的方法和技术
情感识别需要借鉴、应用和发展多媒体、多维度的综合模式识别方法和技术。如表情、动作、语言、姿态等二维、三维或多维情感模式的综合识别的方法和技术。
(2) 情感度量的方法和技术
情感度量需要借鉴、应用和发展不确定、不精确的情感信息的定性和定量的方法和技术。如基于模糊数学和概率论的情感信息度量方法和技术。
(3) 情感理解的方法和技术
需要借鉴自然语言理解、数据挖掘、知识发现的方法和技术，研究开发人工情感深层涵义与情意的方法和技术。
(4) 情感表达的方法和技术
情感表达需要借鉴、应用和发展语言表达、知识表达的方法和技术，研究开发多媒体、多维度情感模式的表达方法和技术。
(5) 情感生成的方法和技术
情感生成需要借鉴、应用和发展自然语言生成、计算机图形学、三维动画、虚拟现实的方法和技术。研究开发人工情感的生成方法和技术。
(6) 情感处理的方法和技术
情感处理需要借鉴、应用和发展图象、语言、数据等信息处理的方法和技术，研究开发多媒体、多模式情感信息处理的方法和技术。
(7) 情感控制的方法和技术
情感控制需要借鉴、应用和发展自动控制理论、机器人学等方法和技术，研究和开发“情感控制”与“控制情感”的方法和技术。
(8) 情感通信的方法和技术
情感通信需要借鉴、应用和发展图象通信、语音通信、数据通信、智能信息推拉等方法和技术，研究开发多媒体、多模式情感信息宽带、双向通信的方法和技术。
人工情感学科的发展, 既要注意多学科的结合与集成, 也要注意与各学科的分工和合作,如:
（1）“人工情感”是生物科学与工程技术的边缘学科，特别是心理学、生理学、行为学与计算机、机器人等学科相结合的产物，需要充分吸取和应用情感心理、行为心理与计算机图形学、虚拟现实、三维动画、机器人学等方面的方法与技术。
（2）“人工情感”是“人工智能”的姐妹学科，需要吸取、借鉴“人工智能”学科的方法与技术。如：广义人工智能，分布式人工智能，Agent技术等。但要注意二者之间的差别和重点。如：形象思维与逻辑思维，感性知识与理性知识等，并研究人工情感与人工智能的相互关系与相互协调问题。
（3）“人工情感”与“人工生命”(Artificial Life)，特别是“人工脑” (Artificial Brain)有密切关系，如：左脑——逻辑思维，右脑——形象思维，丘脑——感觉中枢，小脑——运动中枢，人工脑和人工生命既是人工情感的研究平台，又是人工情感的应用对象。
（4）“人工情感”与“人工心理”(Artificial psychology)有交叉关系。从“心理学”的角度来看，因为人的心理状态既受理智的控制, 也受感情的支配。所以“人工心理”是“人工智能”与“人工情感”相互作用的结果。人工情感不仅与心理学有关，而且与生理学等有关。
5．“人工情感”的意义和应用
“人工情感”的研究开发具有重要的科学意义和广泛的应用前景，如:
（1）具有人工情感的人工脑、新型计算机、右脑计算机等。
（2）具有人工情感的虚拟的和试题的机器人。如：如虚拟电视节目主持人、虚拟电影演员……，“礼仪小姐”机器人，“爱心护士”机器人等。
（3）具有人工情感的机器动物，如：人工鱼，人工鸟,机器猫，机器狗等电子宠物。
（4）人工情感的家用电器，如：根据人的情绪，选择节目的电视机和音响设备。
（5）具有人工情感的计算机辅助产品创新设计系统。如，人机情感交互系统……等。
对计算机辅助产品创新设计系统赋予人工情感，可通过人机情感交互来理解客户对系统所设计产品的满意程度，了解客户的情感倾向和个性特点，从而设计出令人满意的个性化产品。
（6）具有人工情感的计算机管理系统，如：具有人工情感的办公自动化系统,电子政务系统等。
（7）基于人工情感的控制系统。
通常，工业领域的控制系统都是“无情”的，而社会文化生活和医疗服务领域的控制系统常需要有人工情感。例如，根据情感控制音乐舞蹈节奏的娱乐机器人，根据情感控制学习进度与难度的学习系统。
(8) 基于人工情感的通信系统。如：具有人工情感的电视电话系统，电子商务系统等。
6．结论
（1）提出了“人工情感”(Artificial Emotion)的概念，简称AE人工情感是自然情感(特别是人的情感)的模拟、延伸与扩展。
（2）论述了“人工情感”学科的研究目标、研究对象、学科内容、科学方法、实现技术和应用前景。
“人工情感”是一个具有重要科学意义和广泛应用价值的富有挑战性的新的边缘学科，既需要多学科、多方法、多技术的结合与集成, 又将促进各学科、各方法、各技术的交流与发展。
涂序彦
北京科技大学信息工程学院 北京 100083
E-mail：tuxuyan@vip.sina.com
摘要： 本文提出“人工情感”的概念，论述人工情感的研究对象、学科内容、研究方法、实现技术、科学意义和应用前景。
关键词： 人工情感 情感机器 机器情感
Artificial Emotion
Tu Xuyan
Information Engineering School of Beijing Science &Technology University，Beijing 100083
E-mail：tuxuyan@vip.sina.com
Abstract： This paper proposes the concepts on “Artificial Emotion”，and discusses the object， content， methodology, technology, meaning and applications of artificial emotion.
Key Words： Artificial emotion， Emotion recognition， Emotion Measurement, Emotion understanding， Emotion representation， Emotion generation, Emotion Processing, Emotion Control, Emotion Communication
1．引言
人既有“理智”，又有“情感”，而且，“理智”和“情感”可能是协调的，也可能是矛盾的。在真实世界的人的现实生活中，人的意图产生、决策制定、问题处理、行为选择、动作表现等，同时受到“理智”和“情感”的支配和控制，往往是“理智”和“情感”二者相互作用的结果。
通常，智能意味着理智和能力。例如，利用知识推理进行问题求解的能力;情感意味着感情和情绪。例如，婴儿见到妈妈往往会很高兴。
如果说“人工智能”学科(Artificial Intelligence，简称AI)主要研究“人的智能”的模拟。延伸或扩展，开发“机器智能”和“智能机器”。那么，作为“人工智能”的姐妹篇，是否应当也有一门“人工情感”学科?
2．“人工情感”的概念涵义
人的情感包括感情、情绪等,与人的心理活动和生理状态有关,如：喜、怒、哀、乐、爱、恨、恩、仇等与人的感觉、感性知识、形象思维有较密切的关系。例如：恋爱时的“一见钟情”，购物时的“第一印象”等。
人的情感体现在人的表情、姿态、声音、语言、动作、行为中，如:喜笑颜开、手舞足蹈、痛哭流泪、横眉怒目等。
人的情感需要从人的表情、姿态、声音、语言、动作、行为中进行识别和理解。通常，“笑”表示快乐，“哭”表示悲哀等。但是，“情感”和“表情”并不一定是简单的、线性的、一对一的关系，而是复杂的、非线性的、多对多的关系。例如:“笑”有含情脉脉的微笑、虚情假意的奸笑、穷凶极恶的狞笑等。
“人工情感”（可译为Artificial Emotion，简称AE）是自然情感(特别是人的情感)的模拟、延伸和扩展。人的情感与人的智能是相互影响、相互制约的。一方面，人的情感对人的智能水平有显著的影响，一个充满报复和仇恨情感的人，在严重失意时,会丧失理智，伤害他人，而一个热恋中的人，在对恋人的是非曲直进行判断时,往往智商很低。另一方面，人的理智对情感具有很强的约束，一个高度理智的人能够不惊、不乱、不迷，不偏听偏信，不利令智昏，不铤而走险。
动物也有情感，例如:狗、猫、马等，常用摇头摆尾等动作表示高兴的情绪和对主人忠实的感情，还有不少“义犬救主”的故事。
我们这里提出的“人工情感”的概念有两方面的涵义:
（1）“机器情感”(Machine Emotion)
研究如何用机器，如计算机、机器人等，模拟、识别人或动物的自然情感。 生成、表现类似于自然情感的机器情感。如虚拟电视节目主持人或虚拟电影演员的喜、怒、哀、乐、爱、恨、恩、仇等人工情感。
（2）“情感机器”(Emotional Machine)
开发可以模拟、延伸和扩展自然情感，具有类似人的情感的情感机器，如虚拟的或实际的“情感机器人”(Emotional Robot)以及各种具有人工情感的计算机应用系统、自动化系统。如:基于人工情感的产品设计系统，商品采购系统。
因此，“人工情感”学科的研究目标是模拟、延伸和扩展“自然情感”(特别是人的情感)，其研究对象有“机器情感”与“情感机器”两方面。
3．“人工情感”的学科内容
根据上述“人工情感”学科的研究目标和对象，其主要研究内容，初步构想如图1所示。
（1）情感识别(Emotion Recognition)
研究如何从二维或三维的、人或动物的表情、姿态、声音、语言、动作、行为的情感图象和模式中识别情感 (如：喜、怒、哀、乐，爱、恨、恩、仇等)的机器情感识别理论、方法和技术。
（2）情感度量(Emotion Measurement)
研究如何度量人工情感的深度和强度的,定性和定量的情感度量的理论模型、指标体系、计算方法、测量技术。如：模糊情感度量方法和技术、概率情感度量方法和技术。
（3）情感理解(Emotion Understanding)
在“情感识别”与“情感度量”的基础上，进一步研究如何从情感图象和模式中，挖掘和发现深层的细致的情感含意的机器情感理解理论、方法和技术。
（4）情感表达(Emotion Representation)
研究如何在计算机或机器人中表达情感模式(如：喜、怒、哀、乐，爱、恨、恩、仇等方面的表情、姿态、声音、语言、动作、行为等)的机器情感表达理论、方法和技术。
（5）情感生成(Emotion Generation)
在“情感表达”基础上，进一步研究如何在计算机或机器人中，模拟或生成情感模式，开发虚拟或实体的情感机器人或具有人工情感的计算机及其应用系统的机器情感生成理论、方法和技术。
（6）情感处理(Emotion Processing)
研究多媒体、多模式人工情感信息处理和利用的理论方法和技术。如情感信息的获取、变换、加工、融合、推理和利用等。
（7）情感控制(Emotion control)
研究“情感控制”的理论方法和技术,即如何利用人工情感进行系统的控制与调节,设计和建造具有人工情感的控制与调节系统。另一方面要研究“控制情感”问题, 即如何对人工情感的强度和深度进行调节与控制的理论方法和技术。
（8）情感通信(Emotion communication)
研究多媒体、多模式人工情感信息的宽带通信与双向交流的理论方法和技术。如多模式、多媒体宽带情感信息的发送、传输、压缩、接受的理论方法和技术。
情感通信是一种双向、互动式的通信方式，情感通信的特点是在通信过程中体现了情感交流，友好的情感交流可使通信双方合作顺利，敌对的情感交流可使合作失败。
4．“人工情感”的方法和技术
为了研究开发“人工情感”,需要借鉴、应用和发展多学科结合与集成的方法和技术:
(1) 情感识别的方法和技术
情感识别需要借鉴、应用和发展多媒体、多维度的综合模式识别方法和技术。如表情、动作、语言、姿态等二维、三维或多维情感模式的综合识别的方法和技术。
(2) 情感度量的方法和技术
情感度量需要借鉴、应用和发展不确定、不精确的情感信息的定性和定量的方法和技术。如基于模糊数学和概率论的情感信息度量方法和技术。
(3) 情感理解的方法和技术
需要借鉴自然语言理解、数据挖掘、知识发现的方法和技术，研究开发人工情感深层涵义与情意的方法和技术。
(4) 情感表达的方法和技术
情感表达需要借鉴、应用和发展语言表达、知识表达的方法和技术，研究开发多媒体、多维度情感模式的表达方法和技术。
(5) 情感生成的方法和技术
情感生成需要借鉴、应用和发展自然语言生成、计算机图形学、三维动画、虚拟现实的方法和技术。研究开发人工情感的生成方法和技术。
(6) 情感处理的方法和技术
情感处理需要借鉴、应用和发展图象、语言、数据等信息处理的方法和技术，研究开发多媒体、多模式情感信息处理的方法和技术。
(7) 情感控制的方法和技术
情感控制需要借鉴、应用和发展自动控制理论、机器人学等方法和技术，研究和开发“情感控制”与“控制情感”的方法和技术。
(8) 情感通信的方法和技术
情感通信需要借鉴、应用和发展图象通信、语音通信、数据通信、智能信息推拉等方法和技术，研究开发多媒体、多模式情感信息宽带、双向通信的方法和技术。
人工情感学科的发展, 既要注意多学科的结合与集成, 也要注意与各学科的分工和合作,如:
（1）“人工情感”是生物科学与工程技术的边缘学科，特别是心理学、生理学、行为学与计算机、机器人等学科相结合的产物，需要充分吸取和应用情感心理、行为心理与计算机图形学、虚拟现实、三维动画、机器人学等方面的方法与技术。
（2）“人工情感”是“人工智能”的姐妹学科，需要吸取、借鉴“人工智能”学科的方法与技术。如：广义人工智能，分布式人工智能，Agent技术等。但要注意二者之间的差别和重点。如：形象思维与逻辑思维，感性知识与理性知识等，并研究人工情感与人工智能的相互关系与相互协调问题。
（3）“人工情感”与“人工生命”(Artificial Life)，特别是“人工脑” (Artificial Brain)有密切关系，如：左脑——逻辑思维，右脑——形象思维，丘脑——感觉中枢，小脑——运动中枢，人工脑和人工生命既是人工情感的研究平台，又是人工情感的应用对象。
（4）“人工情感”与“人工心理”(Artificial psychology)有交叉关系。从“心理学”的角度来看，因为人的心理状态既受理智的控制, 也受感情的支配。所以“人工心理”是“人工智能”与“人工情感”相互作用的结果。人工情感不仅与心理学有关，而且与生理学等有关。
5．“人工情感”的意义和应用
“人工情感”的研究开发具有重要的科学意义和广泛的应用前景，如:
（1）具有人工情感的人工脑、新型计算机、右脑计算机等。
（2）具有人工情感的虚拟的和试题的机器人。如：如虚拟电视节目主持人、虚拟电影演员……，“礼仪小姐”机器人，“爱心护士”机器人等。
（3）具有人工情感的机器动物，如：人工鱼，人工鸟,机器猫，机器狗等电子宠物。
（4）人工情感的家用电器，如：根据人的情绪，选择节目的电视机和音响设备。
（5）具有人工情感的计算机辅助产品创新设计系统。如，人机情感交互系统……等。
对计算机辅助产品创新设计系统赋予人工情感，可通过人机情感交互来理解客户对系统所设计产品的满意程度，了解客户的情感倾向和个性特点，从而设计出令人满意的个性化产品。
（6）具有人工情感的计算机管理系统，如：具有人工情感的办公自动化系统,电子政务系统等。
（7）基于人工情感的控制系统。
通常，工业领域的控制系统都是“无情”的，而社会文化生活和医疗服务领域的控制系统常需要有人工情感。例如，根据情感控制音乐舞蹈节奏的娱乐机器人，根据情感控制学习进度与难度的学习系统。
(8) 基于人工情感的通信系统。如：具有人工情感的电视电话系统，电子商务系统等。
6．结论
（1）提出了“人工情感”(Artificial Emotion)的概念，简称AE人工情感是自然情感(特别是人的情感)的模拟、延伸与扩展。
（2）论述了“人工情感”学科的研究目标、研究对象、学科内容、科学方法、实现技术和应用前景。
“人工情感”是一个具有重要科学意义和广泛应用价值的富有挑战性的新的边缘学科，既需要多学科、多方法、多技术的结合与集成, 又将促进各学科、各方法、各技术的交流与发展。
