情感計算與情感機器人系統(tǒng)

目錄
編者的話
前言
第1章 緒論 1
1.1 情感計算 1
1.1.1 情感計算概述 1
1.1.2 情感計算關(guān)鍵技術(shù)及現(xiàn)狀 2
1.1.3 情感計算的應(yīng)用 6
1.2 情感建模 7
1.2.1 維度情感模型 7
1.2.2 離散情感模型 11
1.2.3 其他情感模型 12
1.3 情感機器人 15
1.3.1 情感機器人的發(fā)展 15
1.3.2 情感機器人的應(yīng)用 18
1.4 本書內(nèi)容 22
參考文獻 23
第2章 多模態(tài)情感特征提取 29
2.1 語音情感特征提取 29
2.1.1 語音信號預(yù)處理 29
2.1.2 聲學(xué)情感特征提取 34
2.2 面部表情情感特征提取 41
2.2.1 人臉檢測與定位 41
2.2.2 人臉表情特征提取 43
2.3 生理信號情感特征提取 47
2.3.1 生理信號簡介 48
2.3.2 腦電信號預(yù)處理 49
2.3.3 腦電信號特征提取 52
參考文獻 61
第3章 情感特征集降維方法 63
3.1 特征抽取 63
3.1.1 主成分分析法 64
3.1.2 線性判別分析法 65
3.1.3 多維尺度分析法 67
3.1.4 等距映射法 68
3.1.5 局部線性嵌入法 69
3.2 特征選擇 73
3.2.1 相關(guān)性分析特征選擇方法 73
3.2.2 隨機森林特征選擇方法 76
3.2.3 遺傳算法特征選擇方法 77
3.2.4 Relief特征選擇算法 80
參考文獻 81
第4章 多模態(tài)情感識別與表達 84
4.1 情感識別方法 84
4.1.1 反向傳輸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 84
4.1.2 支持向量機 86
4.1.3 超限學(xué)習機 89
4.1.4 大腦情感學(xué)習 91
4.1.5 深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 94
4.2 多模態(tài)情感信息融合 96
4.2.1 特征級融合 96
4.2.2 決策級融合 98
4.3 多模態(tài)情感表達 102
4.3.1 情感語音合成 102
4.3.2 面部表情的合成與表達 106
4.3.3 肢體語言情感的合成與表達 110
參考文獻 115
第5章 人機交互氛圍場建模 118
5.1 模糊氛圍場建模 118
5.1.1 交流氛圍場三維空間模型 119
5.1.2 情感狀態(tài)的三維空間模型 121
5.1.3 模糊氛圍場模型 122
5.1.4 模糊氛圍場的圖形化表示 126
5.2 基于模糊層次分析的氛圍場模型 129
5.2.1 人機交互氛圍的模糊層次分析 129
5.2.2 權(quán)重動態(tài)調(diào)整 131
5.2.3 人機交互氛圍場權(quán)重計算實例 133
5.2.4 人機交互氛圍場實驗 133
5.3 模糊氛圍場的行為適應(yīng) 136
5.3.1 基于模糊產(chǎn)生式規(guī)則的友好Q學(xué)習行為適應(yīng)機制 136
5.3.2 基于合作-中立-競爭的友好Q學(xué)習行為適應(yīng)機制 139
5.3.3 模糊氛圍場的行為適應(yīng)實驗 142
參考文獻 152
第6章 情感意圖理解方法 155
6.1 情感意圖 155
6.1.1 情感意圖的定義 155
6.1.2 情感意圖的影響因素分析 156
6.2 情感意圖理解模型 158
6.2.1 基于模糊多層次分析的情感意圖理解模型 158
6.2.2 基于T-S模糊多層次分析的情感意圖理解模型 163
6.3 情感意圖行為適應(yīng)機制 165
6.3.1 基于模糊友好Q學(xué)習的情感意圖行為適應(yīng)機制 165
6.3.2 基于信息驅(qū)動的模糊友好Q學(xué)習情感意圖行為適應(yīng)機制 165
6.4 情感意圖實驗 170
6.4.1 情感意圖的理解實驗 171
6.4.2 情感意圖的行為適應(yīng)實驗 183
參考文獻 189
第7章 情感機器人系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用 193
7.1 早期的人機情感交互系統(tǒng) 193
7.1.1 Mascot人機情感交互系統(tǒng) 193
7.1.2 WE-4R Ⅱ人機情感交互系統(tǒng) 197
7.2 多模態(tài)人機情感交互系統(tǒng) 199
7.2.1 系統(tǒng)設(shè)計目標 200
7.2.2 系統(tǒng)功能模塊 202
7.2.3 系統(tǒng)整體架構(gòu) 203
7.2.4 情感交互場景規(guī)劃 205
7.2.5 系統(tǒng)功能設(shè)計實現(xiàn) 207
參考文獻 214
附錄 216