網(wǎng)絡(luò)在線教育中情感模型的設(shè)計

摘要：隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信、心理學(xué)、人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展，人們的生活、學(xué)習(xí)及工作方式也隨之改變，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行在線教育的模式越來越受到人們的歡迎。在在線教育中通過對情感進(jìn)行建模，可以感知到學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的情感狀態(tài)，并實(shí)時地映射出教學(xué)的指導(dǎo)狀態(tài)，使教師在教學(xué)過程中更好地對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，通過對情感感知模塊進(jìn)行功能測試驗(yàn)證該模塊的功能。

關(guān)鍵字：在線教育；情感計算；情感建模；

The Emotional Model Design on Online Education

Yi Qing

(ChangSha university of scienceTechnology，Changsha 410076，China)

Abstract：With the rapid development of the computer networking and communicating， psychology ，and the artificial intelligence technology，people's life， learning and working patterns were also changed. Using the networkfor Online Education is more and more popular in people's life.

Modeling by the emotion on the online teaching system， can sense the students' emotional state in the learning process， and mapping out the teaching guide state timely， so that teachers can give a better guidance for students in the teaching process. Then by functional tests of the emotional perception module to verify the function of the module.

Key Words：Online education；affective computing； affective modeling；

1引言

隨著信息科學(xué)的飛速發(fā)展，為了適應(yīng)當(dāng)今世界對人們各方面知識水平的要求，怎樣使處于不同地域、年齡、專業(yè)等層次的人們接受教育的問題成了一個現(xiàn)今的重要研究領(lǐng)域。現(xiàn)代教學(xué)要求在學(xué)習(xí)過程中充分地發(fā)揮學(xué)生的主動性，在整個教學(xué)過程中充當(dāng)主體的是學(xué)生，而充當(dāng)主導(dǎo)的是教師。為了達(dá)到現(xiàn)代教育的要求并且解決處于不同地域、年齡、專業(yè)的人們接受教育問題，現(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)行了一定的發(fā)展和變格，它不僅僅局限于傳統(tǒng)的面對面（face-to-face）教學(xué)方式，通過各種科學(xué)技術(shù)的發(fā)展結(jié)合計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)及各種共享的教育資源形成了一種新型的在線教育模式。

情感計算(Affective Computing)是由美國著名的麻省理工學(xué)院（MIT）媒體實(shí)驗(yàn)室的Picard教授于1997年提出的，它是為了給計算機(jī)賦予識別、理解、分析、適應(yīng)和表達(dá)人類情感的能力而提出的一種關(guān)于情感、情感的產(chǎn)生及情感的影響因素等方面的計算。

而在國內(nèi)，對情感計算的研究雖然也始于上世紀(jì)90年代，但是主要的工作是對表情識別、人臉識別、人臉檢測與跟蹤等理論和技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面的研究，直到2003年我國召開了第一屆關(guān)于中國情感計算及智能交互的學(xué)術(shù)會議，才標(biāo)志著我國在人工智能研究領(lǐng)域的情感研究工作步入正軌。而在情感計算中情感的建模是研究的核心，它涉及的學(xué)科領(lǐng)域廣泛，主要包括心理學(xué)、生理學(xué)、行為學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等等。

2情感計算與情感建模

情感計算是指通過各種各樣的方式獲取由人的情感所引起的內(nèi)部心理和外部表情變化的信號，再利用建立的情感模型對獲取到的這些信號信息進(jìn)行識別和分析，得出這些信號所表示的人的情感，并根據(jù)模型的相關(guān)設(shè)定做出相應(yīng)反應(yīng)的過程。客觀辯證的分析情感、嚴(yán)密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评硪约熬_的數(shù)學(xué)計算是情感計算的基本要求；創(chuàng)建一個具有感知、識別、分析和理解人類情感，且能通過獲取到的用戶的情感信息做出相應(yīng)的友好響應(yīng)的智能計算機(jī)系統(tǒng)是情感計算的研究重點(diǎn)。

從情感計算的過程來考慮，可以將情感計算的主要研究內(nèi)容分為情感機(jī)理、情感信息的獲取、情感的模式識別、情感的建模與理解、情感的合成與表達(dá)、情感計算的應(yīng)用、情感計算機(jī)的接口、情感的傳遞與交流以及可穿戴計算機(jī)九個方面，其示意圖如圖1所示。

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文