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Come una macchina intelligente ha imparato a riconoscere le emozioni umane
Quando si tratta di comunicazione, gli esseri umani sono estremamente sensibili ai reciproci stati emotivi. In effetti, la maggior parte delle persone si aspetta che il proprio stato emotivo venga preso in considerazione dai propri corrispondenti. E quando ciò accade, la comunicazione tende ad essere più efficace.
Quindi, se i computer devono interagire in modo efficace con gli esseri umani, avranno bisogno di un modo per ripetere questo trucco e valutare lo stato emotivo dei loro interlocutori. Capire se un individuo ha uno stato mentale positivo o negativo potrebbe fare un'enorme differenza per la qualità della risposta che un computer potrebbe dare.
Ma come farlo? Un modo per valutare lo stato d'animo di una persona è analizzare i segnali elettrici prodotti dal cervello utilizzando una macchina EEG. Questo può rivelare in modo affidabile vari aspetti dello stato cerebrale, come il livello di concentrazione o concentrazione e così via.
Tuttavia, gli stati emotivi di un cervello sono complessi e molti lavori precedenti hanno notato che le onde cerebrali associate a emozioni specifiche sembrano cambiare nel tempo. Di conseguenza, nessuno ha trovato un modo per identificarli in modo chiaro e affidabile utilizzando le onde cerebrali.
Oggi le cose cambiano grazie al lavoro di Wei-Long Zheng e dei suoi amici della Shanghai Jiao Tong University. Questi ragazzi hanno trovato un modo per identificare gli stati emotivi del cervello e per ripeterli in modo affidabile. Hanno messo alla prova la tecnica identificando gli stati emotivi negli stessi soggetti settimana dopo settimana osservando solo le loro onde cerebrali.
Wei-Long e compagnia hanno iniziato creando un database da studiare. Per questo hanno chiesto a 15 studenti di guardare 15 filmati, ciascuno associato a emozioni positive, negative o neutre.
Durante ogni visione, il team ha registrato il viso del soggetto e i segnali elettrici provenienti da 62 elettrodi attaccati alla testa del soggetto. È stato quindi chiesto loro se il film avesse innescato una risposta positiva, negativa o neutra e di valutare i loro livelli di eccitazione emotiva su una scala da 1 a 5. Fondamentalmente, il team ha ripetuto l'esperimento sugli stessi soggetti per un periodo di settimane.
Wei-Long e la compagnia hanno quindi utilizzato un algoritmo di apprendimento automatico per analizzare il set di dati, alla ricerca di caratteristiche comuni nelle onde cerebrali di persone negli stessi stati emotivi.
Abbastanza sicuro, l'algoritmo ha trovato una serie di schemi che distinguevano chiaramente le emozioni positive, negative e neutre che funzionavano per soggetti diversi e per gli stessi soggetti nel tempo con una precisione di circa l'80%. Le prestazioni del nostro sistema di riconoscimento delle emozioni mostrano che i modelli neurali sono relativamente stabili all'interno e tra le sessioni, dicono.
C'è ancora molto da fare, ovviamente. I soggetti in questo studio erano tutti studenti relativamente giovani in un'università cinese. Wei-Long e la compagnia vogliono guardare come gli stati emotivi del cervello cambiano con l'età, il sesso e la razza. Questo è per il futuro.
Per il momento, si tratta di un lavoro interessante che potrebbe migliorare lo studio delle emozioni e potrebbe un giorno aiutare le macchine intelligenti a comprendere meglio gli stati emotivi degli esseri umani con cui interagiscono.
Rif: arxiv.org/abs/1601.02197 : Identificazione di modelli stabili nel tempo per il riconoscimento delle emozioni dall'EEG