Ein computer-system, das weiß, wie Sie sich fühlen
Ein computer, auf einen Blick, sagen, der Unterschied zwischen ein fröhliches Bild und ein bedrückendes eine? Könnte es unterscheiden, in ein paar Millisekunden, eine romantische Komödie, die von einem horror-film?
Ja, und so kann Ihr Gehirn, entsprechend der Forschung veröffentlicht in dieser Woche von CU-Boulder Forscher.
„Machine-learning-Technologie ist immer sehr gut erkennen, den Inhalt von Bildern zu entschlüsseln, auf welche Art von Objekt es sich handelt,“ sagte senior-Autor der Tor-Wette, wer arbeitete an der Studie, während ein professor für Psychologie und Neurowissenschaften an der CU Boulder. „Wir wollten Fragen: Könnte er das gleiche tun mit Emotionen? Die Antwort ist ja.“
Teil der Maschine-learning-innovation, die Teil der menschlichen Gehirn-imaging-Studie, das Papier, veröffentlicht am Mittwoch in der Zeitschrift Science die Fortschritte, ist ein wichtiger Schritt vorwärts in der Anwendung von „neuronalen Netzen“—computer-Systeme nach dem Vorbild des menschlichen Gehirn—zu der Studie von emotion.
Es wirft auch ein neues Licht auf, wie und wo die Bilder dargestellt werden, in das menschliche Gehirn, was darauf hindeutet, dass das, was wir sehen—auch kurz—, könnte eine größere, mehr swift Auswirkungen auf unsere Gefühle, als wir vielleicht annehmen.
„Eine Menge Leute davon ausgehen, dass Menschen bewerten Ihre Umwelt in einer bestimmten Art und Weise und Emotionen Folgen, die aus bestimmten ancestrally ältere Gehirn, wie dem limbischen system,“, sagte führen Autor Philip Kragel, ein Postdoc-research associate am Institut für Kognitive Wissenschaft. „Wir haben festgestellt, dass der visuelle Kortex selbst spielt auch eine wichtige Rolle in der Verarbeitung und Wahrnehmung von Emotionen.“
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Die Geburt EmoNet
Für die Studie, Kragel, begann mit einem bestehenden neuronalen Netzwerk namens AlexNet, die es ermöglicht, Computer zu erkennen, Objekte. Mithilfe der Forschung vor, die identifizierten stereotype emotionale Reaktionen auf Bilder, die er umgerüstet, das Netzwerk, um vorherzusagen, wie eine person sich fühlen würden, wenn Sie sehen, ein gewisses Bild.
Er dann „gezeigt“, das neue Netzwerk, genannt EmoNet, 25,000 Bilder reicht von erotischen Fotos, um Natur-Szenen und gebeten, es zu kategorisieren in 20 Kategorien wie Begierde, sexuelle Begierde, den Schrecken, Ehrfurcht und überraschung.
EmoNet könnte genau und konsequent zu kategorisieren 11 der emotion-Typen. Aber es war besser zu erkennen, der andere nicht. Zum Beispiel wurden Fotos, die wecken die Begierde oder sexuelles verlangen mit mehr als 95 Prozent Genauigkeit. Aber es hatte eine härtere Zeit mit differenzierteren Emotionen wie Verwirrung, staunen und überraschung.
Selbst eine einfache Farbe löste eine Vorhersage einer emotion: Wenn EmoNet sah einen schwarzen Bildschirm, er registriert die Angst. Rot gezaubert Begierde. Welpen hervorgerufen Unterhaltung. Wenn es zwei von Ihnen, es nahm Romantik. EmoNet war auch in der Lage zuverlässig beurteilen Sie die Intensität der Bilder, die Identifizierung nicht nur das Gefühl, es könnte illegale, aber wie stark es sein könnte.
Wenn die Forscher zeigten EmoNet kurze Film-clips und gebeten, Sie zu kategorisieren, wie romantische Komödien, action-Filme oder horror-Filme, das hat es rechts drei Viertel der Zeit.
Was Sie sehen, ist, wie Sie sich fühlen
Weiter zu testen und zu verfeinern EmoNet, der Forscher brachte dann in der 18 Probanden.
Als functional magnetic resonance imaging (fMRI) Maschine gemessen, deren Aktivität des Gehirns, die Sie gezeigt wurden, die 4-Sekunden-blinkt 112 Bilder. EmoNet sah die gleichen Bilder, im wesentlichen, die als die 19 unterliegen.
Wenn Aktivität im neuronalen Netzwerk wurde im Vergleich zu, dass in den Themen “ Gehirn, das Muster abgestimmt.
„Wir fanden einen Zusammenhang zwischen dem Muster der Hirnaktivität in den Hinterhauptslappen und Einheiten in EmoNet, die von code für spezifische Emotionen. Dies bedeutet, dass EmoNet gelernt, Emotionen darzustellen in einer Weise, dass ist biologisch plausibel, auch wenn wir nicht explizit trainieren, es zu tun“, sagte Kragel.
Die Bildgebung des Gehirns sich auch ergab einige überraschende Ergebnisse. Sogar eine kurze, grundlegende image—ein Objekt oder ein Gesicht—könnte sich entzünden emotion-bezogene Aktivität in der Sehrinde des Gehirns. Und verschiedene Arten von Emotionen beleuchtet verschiedene Regionen.
„Das zeigt, dass Emotionen nicht nur add-ons, die erst später in verschiedenen Bereichen des Gehirns,“ sagte Wette, jetzt professor am Dartmouth College. „Unsere Gehirne sind zu erkennen, kategorisieren Sie Sie und reagieren auf Sie sehr früh auf.“
Letztlich sagen die Forscher, neuronale Netze, wie EmoNet eingesetzt werden könnten, Technologien, Menschen zu helfen, Digital screen, negative Bilder oder finden positiven. Es könnte auch angewendet werden, zur Verbesserung der computer-Mensch-Interaktionen und helfen, vorab-emotion-Forschung.
Die zum mitnehmen für jetzt, sagt Kragel: