機器智能 : 人工心理 (Machine intelligence: artificial psychology) 机器智能:人工心理

本書是一本較為全面地介紹人工心理的研究方法和相關技術的著作。在對人工心理、人工情感和情感計算的基本概念、主要內容和應用領域進行介紹之後，分別對心理建模、情感建模、人工大腦、人臉識別、人臉合成、表情識別、行為理解、人性化信息服務系統、數字虛擬人技術、個人機器人技術做了詳細的介紹，並對對人工心理的未來研究做了展望。

作者簡介
王志良，男，教授/博導，享受國務院特殊津貼專家，北京市教師。北京科技大學首席教授，北京科技大學學術委員會委員、智能科學系主任。1982年畢業於東北重型機械學院（今燕山大學）工業自動化專業，獲工學學士學位：1985年畢業於哈爾濱工業大學電子系，獲工學碩士學位：1988年畢業於哈爾濱工業大學電氣工程系，獲工學博士學位：1991年畢業於浙江大學電工博士後流動站，隨後來到北京科技大學任教至今，歷任副教授、教授。1995年被聘為博士生指導教師。學術任職：中國人工智能學會理事。主持完成或正在承擔國家973子項目、國家自然科學基金項目，國家攻關項目，教育部重點科研項目，教育部博士點基金項目等多項科研項目。指導博士，碩士研究生四十多人，發表學術專著2部，合著2部，發表學術論文60餘篇，其中被SCI，EI，ISTP收錄30多篇。獲得國家教學成果二等獎和北京市教學成果一等獎（排名第三）。2006年，被授予北京市教師稱號。
1998年，所提出的人工心理的概念，受到了國內外的關注。1999年，所寫論文《人工心理學》被IPMM99, ICAI99兩個國際會議接受為大會主題發言：2000年《人工心理理論的探索研究》得到中國自然科學基金資助：2003年，當選為中國首屆情感計算會議程序委員會委員：2004年《人工心理》被教育部“和諧人機交互技術”高級研討班邀請為專家主題報告（總共6個專家報告）；2005年，《人工心理的研究》被東京大學《全球人工科學與人工藝術研究名錄》收錄：2005年《人工心理研究進展》被IEEE，《SOFT-COMPUTING》國際會議(WSST05)邀請為主題報告：2005年，被選為首屆情感計算國際會議組織委員會委員。人工情緒的研究項目又得到中國自然科學基金的資助。可以說，所倡導的人工心理研究已經初步為國內外所接受和認可。2005年，發起成立了《中國人工智能學會人工心理與人工情感專業委員會》（籌），任委員會主任。並組織召開了全國首屆人工心理與人工情感學術會議。

前言

第1章人工心理
1.1 NBIC會聚技術
1.2數字人技術
1.3人工心理相關研究
參考文獻

第2章人工大腦
2.1概論
2.1.1“人工大腦”的概念
2.1.2“人工大腦”的技術與實現
2.2大腦的基本知識
2.2.1概述
2.2.2大腦的基本組織結構
2.2.3大腦的三個部分
2.2.4左右腦的區別與聯繫
2.2.5左右腦的結構與功能
2.2.6左右腦協調工作的機理
2.3事件相關腦電位在腦科學研究中的作用
2.3.1事件相關腦電位的提取原理
2.3.2事件相關腦電位在認知科學與腦科學研究中的重要作用
2.4腦機接口（BCI）技術
2.4 .1BCI技術概述
2.4.2BCI技術的發展歷史
2.4.3BCI技術的應用領域
2.4.4BCI腦控機器人技術
2.5人工大腦簡單記憶功能的電路實現
2.5.1Hopfield神經網絡
2.5.2電路設計
2.5.3電路的實現過程與實驗結果
參考文獻

第3章人工情感
3.1概論
3.2情緒心理學
3.2.1基本情緒理論
3.2.2情緒的主要成分
3.2.3情緒的維度描述
3.2.4基本情緒與復合情緒
3.3情感計算的數學模型與情感形式化
3.3.1情緒的數學描述
3.3.2幾種典型的情緒數學描述
3.3.3心理學中對情緒量化的思考
3.4人工情感的數學模型
3.4.1國際人工情感計算模型
3.4.2人工心理的情感形式化方法
3.5未來研究需要解決的問題
參考文獻

第4章人臉工學
4.1人臉檢測與跟踪技術
4.1.1人臉檢測
4.1.2人臉跟踪方法
4.1.3人臉面部特徵的提取
4.2表情識別技術
4.2.1表情識別方法
4.2.2人臉面部的特徵檢測及表情識別
4.3人臉合成技術
4.3.1概述
4.3.2VC環境下人臉表情動畫的實現
4.3.3動畫的實現與結果
參考文獻

第5章人類心理行為的圖像理解技術
5.1概論
5.1. 1基於視覺的人體運動分析
5.1.2運動檢測
5.1.3目標分類
5.1.4人體跟踪
5.1.5行為的理解和描述
5.2人體的檢測與跟踪技術
5.2.1概述
5.2.2基於區域的人體運動跟踪
5.2.3基於小波變換的分層塊匹配多目標跟踪方法
5.2.4運動物體的特徵提取與跟踪
5.2.5目標的識別與分類
5.2.6運動體運動狀態估計
5.2.7卡爾曼濾波器在物體運動跟踪中的應用
5.2.8運動物體檢測和跟踪原型系統的實現
5.3疲勞檢測與視線追踪技術
5.3.1疲勞駕駛中打盹的檢測
5.3.2視線追踪技術
參考文獻

第6章基於人工心理的個性化商品導購系統
6.1面向Internet的個性化智能商品導購空間
6.1.1個性空間的構想起源
6.1.2國內外在智能交互領域的研究現狀
6.1.3個性化智能商品導購空間的結構與功能
6.1.4個性化智能商品選購系統的網絡平台搭建方法
6.2個性化交互系統數據庫的設計
6.2.1HSV顏色模型及量化方法
6.2.2服裝商品的特點與設計理念
6.2.3服裝商品特徵庫的建立
6.2.4客戶情感數據庫的建立
6.2.5實驗結果與分析
6.3個性化 交互系統在線智能推理機的建立
6.3.1使用遺傳算法搭建顧客心理模型
6.3.2使用人工神經網絡進行顧客心理模型的搭建
6.4基於RBF神經網絡的離線推理機建模
6.5色彩與人工心理對應關係的建模與應用
6.5.1色彩心理效應研究和實驗數據的採集
6.5. 2色彩與人工心理對應關係的建模方法
6.5.3色彩心理效應模型在個性諮詢系統中應用算法的設計
6.6對顧客購買結果的綜合推斷——貝葉斯網絡方法的應用
6.6.1貝葉斯網絡理論基礎
6.6.2貝葉斯網絡結構的設計
6.6.3實驗與結果分析
6.7滿足個性心理的服裝選購計算機系統
6.7.1個性化智能商品選購系統的註冊與登錄
6.7.2個性化智能交互系統的實現
6.7.3私人著裝諮詢服務
6.7.4虛擬試衣間服務的搭建
參考文獻

第7章數字虛擬人技術
7.1虛擬人技術
7.2虛擬現實技術
7.2.1概述
7.2.2主流技術介紹
7.2. 3三維人臉建模的相關技術及算法
7.3虛擬數字人的發展方向
7.4情感虛擬人系統
7.4.1文本處理和回答的產生
7.4.2應用貝葉斯 絡進行個性化建模
7.4.3從情緒到情感的轉換
7.4.4情感與表情的同步化過程
7.4.5情感虛擬人個性化設計
7.5基於三維人臉建模的人機交互系統中情感虛擬人的設計與實現
7.5.1情感虛擬人系統的總體設計
7.5.2情感虛擬人三維人臉模型的實現
7.5.3基於Candide模型的三維人臉建模
7.5.4人臉模型的變換
7.5.5臉部表情的運動計算
7.5.6紋理貼圖
7.5.7情感虛擬人的表情合成
7.6情感虛擬人系統的結果分析
7.6.1初始化情感模型
7.6.2情感交互系統的實現與結果分析
參考文獻

第8章個人服務機器人技術
8.1服務機器人
8.1.1概述
8.1.2個人機器人技術
8.1.3情感機器人
8.2機器人實驗平台
8.2.1情感機器人的主要技術
8.2.2機器人的系統結構
8.2.3機器人系統模塊的劃分
8.3機器人實驗系統的技術實現
8.3.1機器人語音識別的實現
8.3.2機器人語音合成的實現
8.3.3機器人視覺的實現
8.3.4人臉檢測的實現
8.3.5上下位機通信的實現
8.3.6機器人情感交互的實現
8.3.7實驗結果
8.4機器人的情感信息處理
8.4.1語音情感信息處理
8.4.2表情信息處理
8.4.3其他情感信息處理
8.4.4情感信息融合
8.4.5機器人情感行為的表達
8.5人工心理在機器人實驗系統中的應用
參考文獻

第9章未來研究
9.1基於馬斯洛需求層次論的人工心理模型
9.1.1人機交互結構模型
9.1.2基本生理、安全模型
9.1.3情感模型
9.1.4學習模型
9.2基於意識的人工心理模型研究
9.2.1意識的基本概念
9.2.2人腦的信息處理機制
9.2.3模型的建立
9.2.4系統仿真的實現
9.3情緒的非線性數學描述
9.3.1情緒的非線性特徵
9.3.2非線性動態理論可以用於情緒建模的原因
9.3.3將非線性動態理論應用到情緒系統中的設想和困難性
9.4人工心理研究平台的建設
參考文獻
附錄縮略語