情感可視化

情感可以數據可視化嗎？

大數據時代一切皆可數據化，而人工智慧的異軍突起也在各個行業攻城略地。撇開純理性的AlphaGo不談，在感性的方面，DeepDream創作了大量的藝術作品，小冰發表了詩集，似乎在人工智慧的攻勢下，那些人類引以為傲的壁壘正在土崩瓦解。

在所有這一切之後，情感似乎是人類最終的一道防線，究竟情感是不是生命體獨有的，也成為了科技界爭論的焦點。AI可以通過圖像、聲音、文字識別出人的情感，也可以通過不同的方式表達出特有的情緒。但這樣一種建立在隱含複雜邏輯關係上的情感究竟能不能和人類真實情感划上等號，確實還難以得出定論。

那人類的情感能不能可視化呢？

答案是基本肯定的。雖然目前的AI技術還不足以完全模擬人的情感，但在識別情感與量化情感上已經有了很大的進展。

數據可視化是人類對一切量化信息的直覺展示，而當情感可以被人工智慧近似地量化為數字後，可視化也就成為了可能。如同我們可以用語言描述出自己的情感一樣，我們也可以使用數據與圖表來近似表現情感。

情感模型

情感可視化的關鍵點在於對情感的建模。

Albert Mehrabian教授早在1974年提出了PAD情感模型，使用三個維度的數據（Pleasure-Arousal-Dominance）來表達情感。

• Pleasure度量情緒的愉悅程度，判斷情緒的正負面狀態。比如憤怒和恐懼屬於非愉悅情緒，而喜愛則屬於愉悅情緒。
• Arousal度量情緒的激烈程度。發狂比憤怒情感更為激烈，沮喪和難過雖然都屬於負面情緒，但都是激烈程度相對較低。
• Dominance度量情緒的控制程度。憤怒是可控情緒，而恐懼是不可控情緒。

PAD模型幾乎涵蓋了心理學上情感所能涉及的所有維度，通過三維坐標幾乎可以表示所有情緒。這個模型也從最初只用於環境心理學，逐漸被別的領域所接受，在消費者市場營銷領域也已有應用。

之後的1980年，心理學家Robert Plutchik提出了著名的情緒環的概念，用圖形與色彩展現出了人類所具備的八種基礎情緒：喜愛，信任，恐懼，驚訝，悲傷，厭惡，憤怒，期待.

對於每一種情緒分別擴展到三個程度，總共形成24種主要情緒，越靠近內圈情緒越是激烈。在情緒環中越接近則情緒越相似。

另外利用這個環的特性，一些新的情緒也可以由這24種情緒進行重新組合：

在這些基礎的心理學模型的幫助下，使得情感量化在學術界和工程界都成為了可能，越來越多的情感模型層出不窮，進一步加強了情感可視化的發展。

EmoVis 2016

2016年ACM舉辦了第一次情感與可視化的大會EmoVis2016，專註於數據可視化在情感方向的應用，該會議屬於ACM智能用戶交互大會（IUI2016）的一個部分。

之所以是用戶交互大會，是因為交互已經在可視化與視覺分析領域扮演了重要的角色。但是用戶的情感狀態卻很少在這些交互技術中被體現出來。在很多場景下，如果自身或者他人的情感可以被可視化的話，往往有助於用戶做出更好的決策。在情感數據的幫助下，可視化系統可以更深入人們的精神層面，從而展開更多可能性的探索。

在大會上，很多研究者把關注點放在了隨著互聯網發展不斷增長的文本信息上。雖然人的情感特別複雜的，但是基本的維度其實可以簡化為兩個方向，正向與負向。對於互聯網上大量的文字評論，比如豆瓣影評，我們可以很明顯的感受到評論所表達出的積極情緒與消極情緒。正負面情緒里又可以細分為具體的基礎情緒。

人們在互聯網上的行為，例如評論或者微博，往往反映了了他們的情感，包括當時的情緒和長時間的心情。Dr. Michelle Zhou給出了總結了通過互聯網上人們的文本內容對每個人進行情感建模的方法。給出了基於twitter時間軸的互動式情感可視化分析系統，提煉出Twitter用戶心情變化曲線。

大會裡也包含了很多有趣的作品

博物館情感體驗之旅：通過可穿戴設備記錄遊客在遊覽博物館的過程中觀看展品時的情緒狀態，並可視化展示。整個可視化系統建立在博物館的3維地圖上，使用不同的顏色來表示人們面對每一幅藝術作品的情感反饋。

個體與群體的興奮程度可視化：提出了一種針對個體與群體興奮程度的可視化方案，同時應用於實時狀況與歷史數據。監控群組中個體的當前興奮程度；統計每個用戶一段時間內的興奮狀態；基於用戶間興奮程度的相似性對用戶聚類。

SYM（spot your mood） 定義情緒的標準化工具：是一種類似於PAD模型的標準化軟體實現方式，通過用戶的不斷反饋持續校準系統的準確性，從而定義標準化情緒指數。

另外，大會中也提出了可視化設計研究中在聲音領域中所面臨的挑戰，希望將聲音的交互也加入到情感可視化系統中。

尾聲

隨著情感識別技術的日益完善，必將引來越來越多的研究者與設計者探索人們的精神世界。讓我們期待更多優秀的情感可視化系統，能夠真正幫助提升消費者體驗，幫助商業決策。

參考文獻

1. Proceedings of the 2016 EmoVis Conference on Emotion and Visualization
2. Wikipedia: Emotion classification; PAD emotional state model; Contrasting and categorization of emotions.

轉自我的MEDIUM