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美研制计算机复杂识别系统 辨别感情能力超人类

http://www.kexue.com 2014-03-23 10:29:15 新华网  发表评论


这台计算机系统辨别感情真假的能力超过人类

  科学家已经研制出具有复杂模式识别(pattern recognition)能力的计算机系统。与人类的判断相比,这种复杂模式识别能力可以更准确地区分人们是真的感受到了疼痛还是在无病呻吟。

  根据本周出版的美国《当代生物学》(Current Biology) 刊登的一篇研究文章显示,在观看完一段有关人们经历疼痛后表现的视频后,只有不到50%的受试者能够准确地判断出视频中的人物是否在装疼。

  而在相同的实验中,计算机判断的准确率则高达85%。研究人员表示,计算机所具有的复杂模式识别能力能够有效地发现人类面部表情的细微特征,尤其是人们经常忽视的嘴部动作。

  美国加州大学圣地亚哥分校(University of California, San Diego) 神经计算研究所的研究员玛丽安-巴尔特莱特(Marian Bartlett)指出:“众所周知的是,计算机很擅长逻辑运算,它们在很多领域都比人类要强,比如国际象棋。但在感性识别方面,计算机却远不及人类。人类具有很强的语言和图像识别能力,而计算机却很难实现这些功能。不过,上述实验表明,计算机有能力在感性识别方面超越人类。”

  在这次实验中,25位志愿者分别参与录制了两端视频。

  在第一段视频中,研究人员让每位志愿者把一支胳膊放进温水中停留片刻,同时假装做出痛苦的面部表情迷惑观察者。而在第二段视频中,研究人员则让每位志愿者将一支胳膊伸进寒冷的冰水中停留片刻,并且不给志愿者任何指示,让他们用面部表情自由表达自己的感受。

  然后,研究人员让另外170位志愿者来观看这两段视频,并对其中谁是真疼、谁是在装疼进行判断。实验结果显示,志愿者判断的成功率不到50%。然后,研究人员又向这170位志愿者详细解释了人们在装疼时所表现出来的面部特征。即便如此,再次进行实验后的识别成功率依然只有55%。

  而借助于摄像头的计算机视觉系统可以拍摄人类的面部表情,然后再对这些图像进行解码。借助编程技术,计算机可以识别出一类面部表情组合表达的是真正的痛苦,而另一类面部表情组合显示的是装疼。

  巴尔特莱特指出:“在视频中,计算机观察的是人类20组面部肌肉每一帧的运动轨迹。”

  那研究人员又为何对发现伪装者如此痴迷呢?人类的面部表情能够表达出非常丰富的信息,其中就包括感情和痛苦的表达。但人类也非常擅于伪装感情,有些人甚至可以非常轻松地骗过其他人。

  多伦多大学研究儿童和成人撒谎行为的李刚(Kang Lee)教授指出:“人类的面部表情有时候表达的是真正的情感,但有时候也会表达出周围社交环境所需要人们表达的感情,比如在收到糟糕礼物后的感激之情或者出席葬礼时的悲痛之情。”李刚教授也是参与此次实验研究的科学家之一。

  研究人员表示,在对主动还是被动表达诚意的面部活动进行细微识别的过程中,计算机系统表现得要比人类强。李刚在一封电子邮件中指出:“我们完全有理由相信,在不远的将来,能够识别细微感情变化的计算机视觉识别系统将会得到更加广泛的应用,而且成本也会迅速降低。此类系统不仅可以被用来察觉欺骗行为,从而有助于避免医疗欺诈行为或改善国土安全,而且还能够识别出由于自身残疾或其他原因而可能无法进行有效沟通的患者的感情状态。”

  研究人员还表示,这套计算机系统在法律执行和工作面试中拥有潜在的应用价值。

  巴尔特莱特与他人联合在圣迭戈创立了一家名为Emotient的创业公司,并希望借此找到计算机面部表情识别系统的商业应用渠道,其主要针对的是零售和医疗市场客户。

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