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亚马逊Alexa AI通过语音分析情绪,从而关注心理健康状况

亚马逊Alexa AI通过语音分析情绪,从而关注心理健康状况

退伍军人从战场返回家园后自杀不仅是悲剧,而且是一场公共卫生危机。早在2008年,为了帮助保护创伤后应激障碍的退伍军人,亚马逊Alexa AI部门的首席科学家Rohit Prasad领导DARPA使用AI从他们的声音中了解退伍军人的心理健康状况。

现在,团队测试AI,以检测幸福,悲伤和愤怒等情绪。该计划的重点是通过观察非正式通信或其他模式来检测患有创伤后应激障碍,抑郁症或自杀风险的退伍军人的声音中的痛苦。

Prasad说:“我们正在研究语音,语言,大脑信号和传感器,以确保我们的士兵在回家时能够更早地接收这些信号。因为这真的很难,有很多依赖自我报告,而且带有噪声,并没有简单的方法来诊断你正在经历这些。”

对于这个项目,DARPA与Cogito等公司合作,后者与美国退伍军人事务部合作,当医生认为一名退伍军人的声音有问题时,就会向医生发出警报。

亚马逊的Alexa AI团队目前正在尝试探测幸福和悲伤等情绪的方法,这些工作已于今年早些时候在研究中发表。据彭博社报道,亚马逊正在开发一种用于情绪检测的可穿戴设备,人们可以用它来了解周围人的感受。

该项目已经开展多年了,在2017年,亚马逊已经开始探索情绪识别AI,但只能感知用户的声音中的沮丧,“谈论它将如何应用还为时过早,我们已经在线下探索如何使用它进行数据选择,但是在这一点上没有任何内容可以分享。”

模型如何运作

亚马逊对情绪检测的野心在最近几个月发表的两篇论文中可见一斑。两个项目都使用南加州大学(USC)的数据集训练模型,这些数据集包括演员约12小时的对话。然后注释10000个句子的数据集以反映情绪。

“Multimodal and Multi-view Models for Emotion Recognition”检测到六大情绪:愤怒,厌恶,恐惧,快乐,悲伤和惊讶。

情绪可以通过三个维度的数值直接描述:效价,即谈论情绪的积极性或消极性,激活水平,这是情绪的能量,然后是支配、控制的影响。

多模式方法分析来自音频的声学和词汇信号,以检测情绪。亚马逊Alexa高级应用科学家Viktor Rozgic解释说,声学研究语音和语音特性,词汇研究单词序列。

Wang表示,“声学特征或多或少地描述了你如何说话的风格,而词汇特征正在描述内容。如示例所示,它们对于情感联系都很重要。因此,在提取特征之后,它们被输入模型,在我们的例子中,这将是不同的神经网络架构,然后最终做出预测,在这种情况下是愤怒,悲伤和中性情绪状态。”

亚马逊Alexa AI通过语音分析情绪,从而关注心理健康状况

亚马逊最近分享的另一篇论文“Improving Emotion Classification through Variational Inference of Latent Variables”解释了一种实现微观改善效果以预测情绪的方法。

为了从音频记录中提取情感,将语音记录中的人类交互映射到一系列光谱向量,馈送到递归神经网络,然后用作分类器来预测愤怒,快乐,悲伤和中性状态。

“我们正在将声学特征提供给编码器,编码器正在将这些特征转换为较低维度的表示,解码器可以重建原始音频特征并预测情绪状态,”Rozgic说,“在这种情况下,它的价值有三个层次:消极,中立和积极,而对抗性学习的作用是以特定的方式规范学习过程,使学习的表现更好。”

情绪和机器智能

除了提供有关亚马逊情绪检测野心的详细信息外,re:Mars的一次会议探讨了情绪识别和情绪表征理论的历史,机器学习,信号处理和支持向量机等分类器的进步也推动了工作的进展。

该技术的应用范围从测量反应到视频游戏设计,商业广告等营销材料,寻找道路愤怒或疲劳的动力汽车安全系统,甚至帮助学生使用计算机辅助学习。该技术还可用于帮助人们更好地了解他人的情绪。

Wang表示,“这个领域中,数据和解释存在很多模糊性,这使得机器学习算法很难达到高精度,十分具有挑战性。”

论文:

arxiv.org/abs/1906.10198

developer.amazon.com/zh/blogs/alexa/post/2d8c2128-eec9-44cc-9274-444940eb0a4d/using-adversarial-training-to-recognize-speakers-emotions

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