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人机交互可视化论文研究方向

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人机交互可视化论文研究方向

人机交互主要是语言方面,这个方向范围比较广,以后可以从事数据挖掘、黑红客、软件开发等,普适计算包括包括移动通信、小型计算设备制造、计算设备上操作系统、嵌入式系统及软件技术等,可从事的职业一般有通信和硬件方面,如嵌入式系统和电信系统的无线通信等就是现在较热门的技术。网络多媒体主要是网络技术、网络工程和多媒体技术的结合,如视频会议,QOS、IPTV等是较热门的话题,跟通信有相邻的领域。至于多核操作系统目前好像还不是很多热门的技术和实用价值,但是将来很难说,在这方面研究的人好像相对少些。小的个人选择普适计算,因为通讯是现在社会发展的重要标志。当然论文也比较容易发表,是语言方面的论文都容易些。呵呵

问题一:毕业论文标题和题目的区别? 一样的! 如果说选题范围和论文题目可以有区别,选题范围是一个大类,而一旦到了 论文标题或题目,就是一个很小的范围了。 问题二:论文的标题怎么写 要看你写什么论文了,但论文题目切忌范围不能太大,因为太大范围的论文我们是光靠你一个人是做不出来的。具体一些更好。可以写如“探析。。。原因及解决对策”、“浅析。。。”都是比较标准和常用的2种论文题目格式。 问题三:论文题目怎么写 一、定义: 所谓论文就是讨论某种问题或研究某种问题的文章。它的外延是文章,其内涵是讨论问题和研究问题,因此,它是一种说理文章。这里着重是要理解“讨论”和“研究”,这是论文的本质属性。 二、分类: 一是科研论文。就是对某个问题进行调查研究,写成的调查报告;对某种问题进行科学实验后,写成的实验报告;对某项经验进行总结,并上升的理论高度写成的经验报告。他们共同的特征是有明确的研究对象和明确的实践过程,反映了撰写者已进行的实践与研究过程。它们往往通过测量、统计数据、事例旁证等进行定性定量分析。如果作为一个课题研究,那就是研究报告。 二是学术论文。它是对某个问题尚未进行实验或实践,但依赖与某种理论或查阅文献资料,在理论上进行构想、探索,提出策略性思考的论文。或对某一理论问题进行思辩性思考的论文。 上述两类论文不一定完全是独立的个体,不存在截然划分的界线。 三、形式: 目前教育界的论文大多数出自于一线老师,经验总结论文居多。也有课题研究报告和理论研究文章。这给人们造成了一个错觉,似乎论文就是上述三种形式。其实,课题的方案、个案研究报告、甚至一篇说课稿均属于论文。如果把它们排斥在外是错误的。如果不是论文,难道是文艺作品或者是新闻报道?或者说是鲁迅的杂文! 不管是毕业论文,还是职称论文,都需要按照标准格式进行排版。 论文的格式包括以下几个方面, 1、论文题目格式:(在标题下注明作者,邮编,工作单位,学生就写所在学校) 要求准确、简练、醒目、新颖。 2、目录 目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录) 3、内容提要: 是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多 不超过三百字为宜。 4、关键词或主题词关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文 的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作计算机系统标引论文内容 特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。 每篇论文一般选取 3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。 5、论文正文: (1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。 引言 一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作 的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。 〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、 论 证过程和结论。主体部分包括以下内容: a.提出问题-论点; b.分析问题-论据和论证; c.解决问题-论证方法与步骤; d.结论。 6、参考文献 一篇论文的参考文献是将论文在研究和写作中可参考或引证的主要 文献资料,列于论文的末尾。 中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期) 英文:作者--标题--出版物信息 所列参考文献的要求是: (1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。 (2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出 版物信息。 刚才已经讲过,不管是用来发表的论文,还是在校大学生写的毕业论文,都需要按照上面的论文格式进行排版,否则,你的论文或毕业论文就可能通不过审核。 问题四:毕业论文的题目怎么写? 提供一些设计专业毕业论文的题目,供参考。 1、数码相机的设计报告 2、产品设计中的人机交互探讨 3、绿色设计与世纪未来 4、浅谈各种塑料管道的特点及应用 5、居住小区智能化技术的发展趋势 6、论平衡式燃气热水器与密封燃烧室新设计 7、浅谈地铁车站的装修概念设计 8、节能建筑设计与高新技术应用 9、城市设计、城市规划一体论 10、市场经济下建筑设计业的发展方向及对策 11、住宅室内储物空间设计论文 12、国内外室内设计的发展 13、浅谈建筑造型设计 14、建设设计中的虚拟现实 15、21世纪未来住宅的设计 16、浅谈城市“文化”广场的设计原则 17、文革视觉文化与文革风格视觉设计 18、论视觉传达设计的创新 19、浅析CI设计中的企业文化冲击力 20、视觉传达设计师――创作独立性 21、图形创意的表现 22、平面艺术设计的本土语言 23、传统美学观对现代广告招贴设计的影响 24、平面设计从混沌中走出 25、浅析现代标志设计教学与传统图形艺术的结合 26、设计当随时代---浅谈技术的发展对插图设计的影响 27、包装设计的定位 28、平面图形设计中的符号学原理 29、现代攻装设计的文化观 30、品牌包装设计 31、中国古代图徽与现代标志设计 32、医药商标标志设计之我见 33、中国平面设计-现实与展望 34、浅议汉字标志的存在价值与竞争优势 35、论计算机图形艺术设计 36、西方现代美术教育理论中的工具论和本质论 37、社会转型期民间舞蹈文化的发展态势 38、传统绘画艺术与现代艺术设计 39、中国当代艺术设计教育反思――制造大国的设计教育现状及存在的问题 40、城市空间艺术与可持续发展 41、论东西方舞蹈文化的冲突与融合 42、衰落与蜕变――百年中国民间美术态势思考 43、设计史的状况 44、设计艺术中的界面设计探讨 45、“似花还似非花”――浅析花在中国传统文化中的象征 46、试论概念设计的思维程序及方法 问题五:毕业论文选题研究意义怎么写? 开题报告主要包括以下几个方面: (一)论文名称 论文名称就是课题的名字 第一,名称要准确、规范。准确就是论文的名称要把论文研究的问题是什么,研究的对象是什么交待清楚,论文的名称一定要和研究的内容相一致,不能太大,也不能太小,要准确地把你研究的对象、问题概括出来。 第二,名称要简洁,不能太长。不管是论文或者课题,名称都不能太长,能不要的字就尽量不要,一般不要超过20个字。 (二) 论文研究的目的、意义 研究的目的、意义也就是为什么要研究、研究它有什么价值。这一般可以先从现实需要方面去论述,指出现实当中存在这个问题,需要去研究,去解决,本论文的研究有什么实际作用,然后,再写论文的理论和学术价值。这些都要写得具体一点,有针对性一点,不能漫无边际地空喊口号。主要内容包括:⑴ 研究的有关背景(课题的提出): 即根据什么、受什么启发而搞这项研究。 ⑵ 通过分析本地(校) 的教育教学实际,指出为什么要研究该课题,研究的价值,要解决的问题。 (三) 本论文国内外研究的历史和现状(文献综述)。 规范些应该有,如果是小课题可以省略。一般包括:掌握其研究的广度、深度、已取得的成果;寻找有待进一步研究的问题,从而确定本课题研究的平台(起点)、研究的特色或突破点。 (四)论文研究的指导思想 指导思想就是在宏观上应坚持什么方向,符合什么要求等,这个方向或要求可以是哲学、政治理论,也可以是 *** 的教育发展规划,也可以是有关研究问题的指导性意见等。 (五) 论文写作的目标 论文写作的目标也就是课题最后要达到的具体目的,要解决哪些具体问题,也就是本论文研究要达到的预定目标:即本论文写作的目标定位,确定目标时要紧扣课题,用词要准确、精练、明了。 常见存在问题是:不写研究目标;目标扣题不紧;目标用词不准确; 目标定得过高, 对预定的目标没有进行研究或无法进行研究。 确定论文写作目标时,一方面要考虑课题本身的要求,另一方面要考率实际的工作条件与工作水平。 (六)论文的基本内容 研究内容要更具体、明确。并且一个目标可能要通过几方面的研究内容来实现,他们不一定是一一对应的关系。大家在确定研究内容的时候,往往考虑的不是很具体,写出来的研究内容特别笼统、模糊,把写作的目的、意义当作研究内容。 基本内容一般包括:⑴对论文名称的界说。应尽可能明确三点:研究的对象、研究的问题、研究的方法。⑵本论文写作有关的理论、名词、术语、概念的界说。 (七)论文写作的方法 具体的写作方法可从下面选定: 观察法、调查法、实验法、经验总结法、 个案法、比较研究法、文献资料法等。 (八)论文写作的步骤 论文写作的步骤,也就是论文写作在时间和顺序上的安排。论文写作的步骤要充分考虑研究内容的相互关系和难易程度,一般情况下,都是从基础问题开始,分阶段进行,每个阶段从什么时间开始,至什么时间结束都要有规定。课题研究的主要步骤和时间安排包括:整个研究拟分为哪几个阶段;各阶段的起止时间 希望我们可以帮你。硕士本科开题报告以及论文写作是我们特长,我们的服务特色:支持支付宝交易,保证你的资金安全。3种服务方式,文章多重审核,保证文章质量。附送抄袭检测报告,让你用得放心。修改不限次数,再刁难的老师也能过。 1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。 2、目录:目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录) 3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。 4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键......>> 问题六:毕业论文的选题意义及要求怎么写啊 跪求 选题的意义及需要注意的问题所谓选题,顾名思义,就是选择毕业论文的论题,即在写论文前,选择确定所要研究论证的问题。在论述选题问题时,我们首先应当把课题、论题、题目三个概念搞清楚。这三者同属于某一学科中的学术问题,但又有所区别。首先,论题不同于课题。课题通常是指某一学科重大的科研项目,它的研究范围比论题大得多。比如,社会主义精神文明建设就是一个大课题,其中包括许多论题,如精神文明的地位和作用,精神文明的内容和特点,精神文明和物质文明的关系,精神文明中的文化、教育、科学的发展,思想道德的建设,等等。其次,论题又不同于题目。题目是指论文的标题,它的研究范围一般比论题要小。比如作者选定的论题是研究企业思想政治工作的,就可以选择很多具体题目来写论文:《新时期企业思想政治工作的特点》、《外资企业中党组织的建设问题》、《论企业思想政治工作的疏导方针》、《思想政治工作要掌握人的思想规律》,等等。正确而又合适的选题,对撰写毕业论文具有重要意义。通过选题,可以大体看出作者的研究方向和学术水平。爱因斯坦曾经说过,在科学面前,“提出问题往往比解决问题更重要”。提出问题是解决问题的第一步,选准了论题,就等于完成论文写作的一半,题目选得好,可以起到事半功倍的作用。一、选题能够决定毕业论文的福值和效用毕业论文的成果与价值,最终当然要由文章的最后完成和客观效用来评定。但选题对其有重要作用。选题不仅仅是给文章定个题目和简单地规定个范围,选择毕业论文题目的过程,就是初步进行科学研究的过程。选择一个好的题目,需要经过作者多方思索、互相比较、反复推敲、精心策划的一番努力。题目一经选定,也就表明作者头脑里已经大致形成了论文的轮廓。正如我国著名哲学家张世英所说:“能提出象样的问题,不是一件容易的事,却是一件很重要的事。说它不容易,是因为提问题本身就需要研究;一个不研究某一行道的人,不可能提出某一行道的问题。也正因为要经过一个研究过程才能提出一个象样的问题,所以我们也可以说,问题提得象样了,这篇论文的内容和价值也就很有几分了。这就是选题的重要性之所在。”(转引自《怎样写学术论文》王力、朱光潜等著,第59页)论文的选题有意义,写出来的论文才有价值,如果选定的题目毫无意义,即使花了很多的功夫,文章的结构和语言也不错,也不会有什么积极的效果和作用。二、选题能够提前对文章做出估计一个好的毕业论文题目,能够提前对文章作出基本的估计。这是因为,在确定题目之前,作者总是先大量地接触、收集、整理和研究资料,从对资料的分析、选择中确定自己的研究方向,直到定下题目。在这一研究过程中,客观事物或资料中所反映的对象与作者的思维运动不断发生冲撞,产生共鸣。正是在这种对立统一的矛盾运动中,使作者产生了认识上的思想火花和飞跃。这种飞跃必然包含着合理的成分,或者是自己的独到见解,或者是对已有结论的深化,或者是对不同观点的反驳,等等。总之,这种飞跃和思想火花对于将要着手写的毕业论文来讲,是重要的思想基础。如本书第十二章“毕业论文例文评析”中收入的《浅析领导者突出工作重点的方法与艺术》一文,作者周建平长期以来从事党政领导工作,先后担任过乡镇党委书记、区委书记、县委组织部副部长、县劳动人事局局长、县财税局局长等领导职务。在工作实践中,他深深体会到,领导干部担任的职务不同,工作岗位也要经常变动,乡镇工作管辖范围不大,但“麻雀虽小,五脏俱全”,上面一根针,下面干条线,样样都要管。担任县机关部门的领导,虽然职能相对比较单一,但线长点多范围广。作为主要领导,如何有效地领导好本地区、本部门的工作,这里就有一个......>> 问题七:毕业论文题目类型 要搐你具体内容,也就是研究思路、方法。 如果你是以调查研究为研究切入点,是F 如果你是以基本点品牌理论、商标理论为研究基础解决发现的一些问题,是G 问题八:什么是一级标题、二级标题啊?我写论文遇到的情况~ 我不知道为什么不能上传图片,本来有图更好说明。现在我只好文字和你说明下了。 word中主要分为“正文、一级标题、二级标题、三级标题,等等” 之所以要分这些类型主要是和自动生成目录有关系。你必须把word中的标题和正文都设置好响应的属性,才能自动生成目录。 至于一级标题顾名思义,是这一章的章节名。等同于论文中的编号:1、2、3这个层次的 二级标题则是这一章的内容里的小节名。类似于论文中的编号:、、。 三级标题则是内容中更为细分的小节名。类似于论文中的编号:、、。 而正文就是你的论文内容文字。 在自动生成目录时,系统会根据你设置好的标题名和标题属性给自动按层次生成好目录,而正文是绩会被收录到目录中的。 问题九:毕业论文如何选题?开题报告怎么写? 第一部分 开题报告的内容 1、课题来源及研究的目的和意义; 2、国内外在该方向的研究现状及分析; 3、主要研究内容及创新点; 4、研究方案及进度安排,预期达到的目标; 5、为完成课题已具备和所需的条件和经费; 6、预计研究过程中可能遇到的困难和问题有及解决的措施; 7、主要参考文献; 下面是详细的看人家如何叙述什么是开题报告以及怎么写: 1.什么是开题报告? 开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。这是一种新的应用文体,这种文字体裁是随着现代科学研究活动计划性的增强和科研选题程序化管理的需 要应运而生的。开题报告一般为表格式,它把要报告的每一项内容转换成相应的栏目,这样做,既便于开题报告按目填写,避免遗漏;又便于评审者一目了然,把握 要点。 2.撰写开题报告有什么意义? 撰写开题报告,作为多层次科研工作的第一个写作环节,非常重要,这是因为: 通过它,开题者可以把自己对课题的认识理解程度和准备工作情况加以整理、概括,以便使具体的研究目标、步骤、方法、措施、进度、条件等得到更明确的表达; 通过它,开题者可以为评审者提供一种较为确定的开题依据。“言而无文,其行不远”,以书面开题报告取代昔日广为运用的口头开题报告形式,无疑要切实可靠得多; 如果开题一旦被批准,课题得以正式确立,则还可以通过它,对立题后的研究工作发生直接的影响:或者作为课题研究工作展开时的一种暂时性指导;或者作为课题修正时的重要依据等。 总之,科研开题报告是选题阶段的主要文字表现,它实际上成了连接选题过程中备题、开题、审题及立题这四大环节的强有力的纽带。 在当今世界搞科学研究,必须重视开题报告的写作。如果不重视开题报告的写作,即使是有名望的研究者,也不免有科研课题告吹的命运。在美国有这样一个实 例:美国科学基金会曾同时收到关于同一科研课题的两份开题报告,一份是获得过诺贝尔奖金的西博格写的;另一份是由名不见经传的一位青年研究者写的。经过专 家们的认真评议,结果批准了那位无名小卒的申请,把这一课题的研究经费拨给了他。所以,在美国,许多科学家每年几乎要用两个多月的时间从事课题建议书(即 开题报告)的起草工作。就我国情况看,关于科技工作者要写“科研开题报告”,大学研究生、本科生申请学位要写“学位论文开题报告”等规定,都已经处于实施 之中。今后,随着科研管理的加强,在开题报告写作方面的要求也会越来越高。 3.开题报告的各个栏目怎样填写? 开题报告封面各栏目的填写方法 封页各栏目由开题者(学生)填写。 其中“ 年月日”栏目:在开题报告封面下方,应填写开题报告实际完成的日期。实际完成日期一般应学校规定的时间段内完成此项工作。逾期即被视为未按时完成开题报告工作。 “综述本课题国内外研究动态,说明选题依据和意义”栏目的填写方法 综述(review)包括“综”与“述”两个方面。所谓综,就是指作者对占有的大量素材进行归纳整理、综合分析,使文献资料更加精炼、更加明确、更加 层次分明、更有逻辑性。所谓述,就是对各家学说、观点进行评述,提出自己的见解和观点。填写本栏目实际上是要求开题者(学生)写一篇短小的、有关本课题国 内外研究动态的综合评述,以说明本课题是依据什么提出来的,研究本课题有什么学术价值。 综述的主体格式 综述的主体一般有引言、正文、总结、参考文献四部分。 引言部分 引言用于概述主题的有关概念、定义,综述的范围、有关问题的现状、争论焦点等,使读者对综述内容有一个初步轮廓。这部分约200―300字。 ......>> 问题十:论文标题拟定的要求 拟定论文的题目 人们常说: “眼睛是心灵的窗户” ,一篇论文的题目也是论文的眼睛,它是论文总体内容 的体现。 1. 论文题目拟定中存在的问题 好的论文韪能引起读者阅读的兴趣,起到很好的宣传作用。但学生在撰写毕业论文时, 题目的拟定存在着以下一些问题。 1 ) 论文题目过大 有人认为题目大的论文写起来比较容易, 可参考的资料多, 可选择的实例多。 但要知道, 题目大, 在论述的过程中常会出现重点不突出的问题, 在实践中所获得的材料也会捉襟见肘; 题目大,往往要说的东西很多,顾头不顾尾,结果什么也讲不深,什么也说不透。尤其是毕 业论文的篇幅一般要求在 3000-5000 字之间, 这很难对一个大题目进行深刻阐述。 有的论文 题目范围过大,例如, “ Translation of English Advertisements ” ,没有对研究对象进行较具体 的限定,目的性不详,读者看完题目不知道作者研究的问题到底是什么。 2 ) 题目表述不当 题目的拟定既要合格证与论文内容相符,同时也要保证能用正确的语言表述题目。很多 学生在拟定论文题目时, 往往缺乏对题目的中心词加以限制的意识, 有的学生还出现了语法 和拼写错误。例如“ Translation of English Advertisements ” 前面应加限制词“ Chinese ” 。 3 ) 题目怒战不明确或不正确 题目应能较简洁而具体地表达论文的重要观点与论点,但有的学生由于论文前期准备工 作做得不够, 因而题目的拟定比较盲目, 无法明确而又正确反映出论文的重要观点。 如, “ On Pride and Prejudice ” ,这个论文题目的观点就不明确,因而显得比较空泛。 2. 题目拟定的要求 1 ) 题目要准备 首先保证题目与内容相符,也就是说,题目要能准确地反映论文所研究探讨的内容。有 的题目可能是明确地给出自己的观点。 题目一定根能准确地概括文章的主题或研究的主要内 容,提示文章的主题。 2 ) 题目要简洁 题目要言简意赅,具有高度的概括性。当然简洁并不是盲目地追求文字数量少,而是要 着眼于论题的内容,有的论文题目文字虽少,但不能表达中心思想就没有达到简练的要求。 一般来说, 标题的字数没有明确的限制, 有些方法建议尽量限制在 20 或 30 个字以内, 必要 时可加副标题。 3 ) 题目要新颖 题目要有新意,尽量避免老生常谈。只有当作者有一定的新想法、新观点或是运用新方 法来解决问题时,论文韪才能富有新意。 4 ) 题目要具体 题目简洁并不意味着内容空泛。论文的标题应具体地表达论文的重要观点与论点,切忌 泛泛而谈。如“ On Pride and Prejudice ” 这样的题目就过于空泛,而 “ Marriage and Female Struggle in Jane Austen ” s Pride and Prejudice ” 就比较容易言之有物了。 总之,论文的题目往往是对文章内容的高度概括,是文章精髓的集中体现。因此,写论 文之前一定要反复斟酌。 拟定论文题目时要注意从小处着手, 力求做到以最准确、 最简洁的 语言阐述自己的新观点, 总结自己的新经验。 注意所拟题目的内容和形式, 内容上要言简意 赅,体现论文主旨,尽量体现该文与众不同之处;形式上要符合巩标题的书写规范。 在拟定论文标题时还应注意标题中的选词、拼写等问题。标题中尽量多用名词、名词短 语、动名词等,另外也可用不完整的句子作......>>

姓名:韩宜真 学号: 【嵌牛导读】未来的人机交互将是多模式状态,与人工智能密不可分。 【嵌牛鼻子】智能人机交互 人工智能 【嵌牛提问】当人和机器之间的边界逐渐模糊,人机交互的边界在哪里?未来人机交互会发展成什么样子? 【嵌牛正文】在2013年的电影《她》中,男主结束了恋爱长跑之后,爱上了一个电脑操作的系统女声,这个叫“萨曼莎”的姑娘不仅有着略带沙哑的迷人嗓音,并且幽默风趣。 就这样,他们成了无话不谈的朋友,甚至发展出一段“畸形”的恋情。 虽然电影是虚构的,但这也恰恰证明了,未来以用户为中心的交互模式不会仅仅停留在操作方便等基础方面,对于更好地识别用户表达意图与情感等方面,都将取得重大突破。问题来了,当人和机器之间的边界逐渐模糊,人机交互的边界在哪里?未来人机交互会发展成什么样子?在AI Time第七期的辩论中,清华大学的史元春、中科院软件所的田丰、中科院计算所的陈益强、小小牛科技创意公司的CEO曹翔就一起论道了人机交互与智能的相关问题。 1945年,在电子计算机尚未“出世”时,范内瓦·布什就发表了题为“As We May Think”的文章,形象描述了未来个人电脑——一种被称为MEMEX的机器,阐释了直接交互、超链接、网络存储等概念。 1960年,约瑟夫·利克莱德提出“人机共生”的思想,并在布什的领导下通过美国国家科技计划大力支持了人机共生理念下的图形与可视化、虚拟对象操控、互联网络等研究项目,在他的主导下,个人电脑、互联网络的标志性关键技术在六七十年代逐次诞生了。 约瑟夫·立克立德领导的交互式计算不但研发了分式操作系统,而且直接引导了图形技术。 在范内瓦·布什、约瑟夫·利克莱德等先驱的推动下,在语言学、心理学、计算机科学的共同参与下,计算机从没有用户界面,到有了图形用户界面,开创了个人电脑以及互联网络等惠及整个社会的新产业。 现在手机无需利用鼠标,可以利用新的传感技术,包括AI技术,这些都在使得人们能够更多地感受周围世界,这也是人机交互的一部分。 未来,在新的传感和多媒体技术的共同支持下,机器将可以通过感知和数据处理技术来理解我们,来理解周围的环境,实现更自然、更智能的人机交互。 曹翔介绍道,他现在的工作可以说是“现实版神笔马良”,用一张普通的纸和一个普通的画笔作画之后,用手机采集,瞬间就能转化生成三维动画。通过技术把创作的门坎降低,让普通人能够表达自己的创意是研究的初衷。 到目前为止还是普适计算的时代,未来人机交互会是多模态的,可以用键盘、语音,也可以用手势、表情、唇动等。他首先介绍了基于多通道或多模态感知理论的手语识别,原因有二,其一是因为姿势语言太多太泛,没有清晰的目标边界,其二是因为希望技术能服务于残障人士的日常交流。 第二个工作也和多模态相关,人机交互的终极目标是希望人机交互和人人交互一样。目前通过多模态,包括知识性感知,让机器获知人目前的状态,继而再进行下一步行为。未来可以利用可穿戴设备,对人的生理和心理的境况进行推断,然后进行交互。 陈益强也认为,未来的人机交互模式会是多模态的。围绕“多模态”设想,他提到了目前工作。一个是基于多通道或多模态感知理论的手语识别,将面部识别、手势动作识别和手语识别相融合,用以提高手语识别精度。二是通过多模态手段,使机器人获知人类当前状态。田丰主要关注面向教育和医疗的人机交互的研究,他分享了再输入技术和相关理论方面的研究成果。由于输入不可避免地存在不精确性,希望用智能化的方法进行改善和帮助。运动目标的选择是人机交互里非常重要的任务,玩游戏的时候就知道,相对静止来说运动目标的选中更难,怎样来提高选中的效率,同时去理解用户选择目标的能力。他们首先做了大量的用户研究,产生了针对不同速度和尺寸的物体在运动过程的落点分布,建立出模型,计算出用户选中物体的概率。这个模型不仅可以分析正常人,对帕金森病人等也可以用做辅助诊断。 值得一提的是,田丰带领团队研发的笔式电子教学系统获得了国家科技进步二等奖,并与协和医院共同取得了国家卫健委颁发的医疗健康人工智能应用落地30最佳案例的荣誉。 史元春介绍道,在使用手机软键盘时,26个字母挤在狭窄的输入界面里,再配上胖乎乎的手指,点错的经历太多了。这是触屏这种自然交互界面上典型的难题:胖手指难题。 基于研究工作,他们提出了基于贝叶斯推理的自然用户意图理解框架,建模用户行为特征,在模糊的输入信号上推测用户的真实意图。你点的不准没关系,算法可以猜得准。利用这项技术,史元春团队已经研究实现了手机、平板、头盔、电视等一系列接口上的输入法,输入准确度大幅度提高,且几乎不需要视觉瞄准,进而还能支持盲人用户准确实现软键盘输入。 未来的接口也会延伸感知人的操控行为,史教授正在研制的手机前置摄像头上就能:“感知到人手在界面上的变化后,我们就能以此做出新的‘输入法’。” 比如手握手机的任意边框或位置,就可以输入信息、访问界面,甚至和桌子的交互,也能变成对手机的操作。” 针对交互界面的构建是否存在计算模型的问题,田丰指出,传统上存在计算模型,而针对自然人交互,现在还没有相应的理论计算模型,但是应该朝着这个方向努力。 史元春教授同意以上观点,并指出定量评估的方法虽有,但很不充分。不过借助相应的传感技术,定量评估的原理和技术都在不断拓展,这从红外反射监测血流、血压参数、情绪变化等一系列应用上就可以看出。 以后的计算终端是多种多样的,适配的场景和任务也是不一样的,所以完全统一的大而全的模型非常难以建立,但是在特定任务上,技术背后的科学原理一定是有计算模型的,研究者们都应该去努力探索。 此外,定量评估的方法理论上是存在的,但现在很难说是好方法,因为界面在扩展,相应的实现技术、原理和评价技术也都在做扩展和变化。曹翔也指出,因为人机交互的任务多样,很难去界定效率,更多是用主观感受衡量。从大方向上讲,一定是需要定量数据的,人工智能需要数据,而人机交互离不开人工智能。针对建模的机制和限制,曹翔指出,具有明确任务的工作建模相对容易,因为目标很清晰,但是体验性的、娱乐性的、沟通性的工作比较难用计算的方式建模,因为其中夹杂着大量非简单人机交互的内容,比如人与人之间的互动等。 用大数据的方式对情绪的预测更有效果,本身人类对情绪化的东西也没有细分到小单元。反过来说,大数据分析或人工智能分析,能在没有用明确的细分模型的情况下做出预测,恰恰能解决非标准性任务。但如果是利用大数据解决问题,建立的可能是一个通用的模型,涉及到个人也会一些差别。 陈益强认为,人机交互要做得好,就一定要做到个性化,也就一定会用到智能方法。从交互来说,最初键盘是确定性交互,鼠标是属于感知层次。往智能上走,语音识别、手势识别这部分在感知以外加入了知识性学习。到第三部分,即情感智能,在执行前还需要加上知识,或者说认知。这也与人脑的三个部分,即中枢神经、小脑和大脑相对应。 智能和人机交互一样,也是按人也分层次,人机交互我们从传统到智能也分层次,可以把它理解为消除不确定性。越往上走,不确定性越大,尤其对意图理解,但是我们怎么去消除它,是人机交互上应用的一个探讨。 人工智能和人机交互,都有“人”这个字,对于二者的关系,史元春首先指出,这是中文说法,英文没有这样的词,但二者的共性在于都是很早很明确地谈到人机关系。 史元春教授认为,人机交互应该让机器更好的适应人,适应人的本性,适应人的操控能力、感知能力和认知能力。从“人” 的研究内容上来说,人机交互与人工智能有差异,但出发点是一致的,即“人机共生”。 目前看,人工智能的研究更多的体现在人的识别、语言的表达等数据密集型任务上的处理方法,人机交互的研究更偏重于对人的主动交互行为和感知能力的建模、传感和建立适应的接口技术,人机关系必定向着共生的方向发展,这些研究内容和方法会相互影响和适应,交叠的研究内容会越来越多。 “做人工智能最后要接触人机交互,做人机交互最后也要接触人工智能。” 田丰提到中国科学上有一篇观点性的论文,他指出,人机交互和人工智能在未来的趋势会从交替沉浮走向协同共进。国家人工智能发展规划里一个核心研究点是人机协同,人机协同也是人机交互未来的方向。从人工智能角度讲,自动驾驶等也讲人机协同,其实是殊途同归的。 曹翔指出,人工智能和人机交互的研究价值观、出发点会略有不同。人工智能根本上讲,终极目标是让机器能做所有人能做的事情,人机交互则是指人和机器的合作,两者不矛盾,但是要看情境。针对人机交互研究对AI的贡献,他指出,首先必须承认AI对人机交互研究的贡献。从大趋势上讲,机器学习中大量的人工标注数据就是人机交互的过程。进一步讲,AI的一个挑战在于可解释AI,最终担心的是可不可被信任,解释的原因是希望能够放心地使用。 某种意义上讲也许解决AI可信任的问题,在于创造一种方式,让人和AI的系统在一个互动过程中慢慢通过衡量判断,可能这个恰恰是人机交互帮助解决所谓AI可解释问题的方法。 对于智能人机交互的畅想,史元春指出,未来计算机的形态会变化,甚至可能不存在了,但计算机技术会持续为我们服务,成为人机共生的一部分,交互接口、交互任务会有很大的变化,但会更自然,更智能。 她把智能人机交互集中分为三类,一是手势,然后是语音,还有可穿戴设备,包括手环、头盔。在这三类上看到了很多新技术和新产品,但都还没有成为主流,也就是说,都存在一定的问题。 比如语音交互,不光是识别率没有达到百分之百,同时语音表达的带宽和表达的数据类型还不完整,和空间有关的数据效率低、没有精度。此外,还有打扰、隐私等,都有很大的限定条件,穿戴更是这样。 陈益强举例穿戴设备可以附着于衣服和鞋子,人机交互最终将实现人机共生。并且,在材料、技术的进步下,能够完全理解人类自然行为的意图,甚至帮助解决人口老龄化、阿尔茨海默病等。曹翔根据自己目前的研究内容,指出,要通过技术把每个人的创造力充分发挥出来,创造力在未来会成为生存和工作所不可或缺的一部分。 未来在输出上或许能获得更多体验,比如把挖掘出更多感官体验,不只是视觉和听觉领域,甚至创造一个幻想的世界,这是十分有趣的。 田丰称,他对于如何通过人机交互的研究推动产业发展更为关心,相关人口老龄化问题已经与协和医院进行了深入合作,通过对老年人的动作进行解读,提供量化的辅助诊断。 针对人机交互人才的培养,史元春指出,工业界是有需求的,但是学术界还很迷茫。有博士生毕业后在工业界无法找到与专业十分匹配的职位,由于工业界的进步会促使学术界对人才培养建立一套科学的方法。 史元春教授提到:“我们培养的人才应该能够发现交互难题,并且能通过科学的方法来解决这个问题。” 曹翔指出,交互设计师、用户研究员等对口培养的专业,不难找工作;难找工作的是把人机交互作为一个研究领域去学习的学生,因为现有的一个萝卜一个坑的职业体系,并不太适合跨学科的人才,但创业特别需要这样的人。

看你自己擅长啥,这个是最重要的。如果没有特别中意的话,还是人机交互容易发论文。

人机交互论文可穿戴

摘要: 在日新月异的21世纪,随着技术的高速发展,可穿戴智能设备也随之应运而生,对人们日常生活产生重大影响。"可穿戴设备"是在原有日常穿戴物品的基础上,加入了高科技成分,进行智能化多功能设计。对可穿戴设备的研究调查,目的在于对这一产品发展前景和未来发展趋势进行简要分析。背景意义 :看到周围同学手上佩戴的多功能电话手表、智能手环,觉得既神奇又有趣,便对此产生了兴趣。随着科技的迅速发展,各种神奇有趣的可穿戴智能设备渐渐走进人们的生活。逐渐在工业、医疗、军事、教育、娱乐等诸多领域表现出重要的研究价值和应用潜力。可穿戴智能设备在给人们带来了多样化感受的同时,帮助人们实现信息获取与处理能力的提升,其应用领域极为广阔,非常实用,人们可以通过可穿戴设备来增强自身技能。同时随人们需求的提高,可穿戴式智能设备也在不断地进化着。过程与方法 周围人的广泛使用。通过上网查阅,以及在淘宝上搜索了解。 结果分析   一 可穿戴智能设备的 未来及畅想 可穿戴设备 未来 将成为人们日常生活的一部分,人们可轻松地通过其学习阅读,查阅资料,娱乐游戏,以及跟别人对话交流。它还能直接通过你说话,帮你打电话,帮你订餐馆,订机票。更甚至还可以像朋友一样和你聊天,教你题目,和你下棋,陪伴在你生活的每时每刻。 在更远的未来,甚至还可以有透视、微表情读心术、意念控物、内视自己等功能,很多如今我们难以想象的黑科技功能将来也许都能实现。人体也许将来还会注入一种芯片,芯片含几千万亿本书,各种技能以及一系列庞大的信息,使人拥有巨大的知识量。每个人都是全能天才,博古通今,无所不能。 芯片还可记录人出生至去世生活的每分每秒,还可以输出或输入人的梦境或各种想象。再最后,它们可能都不再是植入人体的芯片了,它们已经成为人体基因的一部分,可以参与人类的繁衍和进化。 穿戴式智能设备渐渐从幻想走进现实,它们的出现将改变现代人的生活方式。实现这一切可能要等待很久,但和人更为亲密的穿戴式智能设备或许将是科技发展一条必然经过的途径。二 可穿戴智能设备的 发展前景 (一)可穿戴设备的 评价 优势 1操作性好 2形态新颖 3人机关系好 4实用性高(具有多功能)劣势 1价格贵 (造价昂贵极其费时费力,制作复杂,成品率低,材质贵,科研价值高) 2、使用性差 (电池续航时间短)   (二)可穿戴设备的 技术性质 :1目的性:因人们的需求和愿望而发明,满足人们的需求,解决问题。 在日常生活中,帮助人们快速获取与处理信息,非常实用,真正实现解放人与发展人的价值。常见的一是运动领域,主要是轻量化的手表、手环,用以检测、分析心率、步频、体温等指标。另一个即是医疗领域,检测血压、心率等医疗体征,形式有医疗背心、腰带等。 2创新性:技术革新与技术发明。 在原有日常穿戴物品的基础上,加入了高科技成分,进行智能化多功能设计。 3综合性:综合运用多种知识。 应用人机交互、云平台与人工智能、虚拟显示、无线通讯充电、兼容的系统平台等方面的知识。 4 两面性 (1)可穿戴设备的优点 正如智能手机淘汰了翻盖手机,平板电脑淘汰了传统台式电脑,穿戴式智能设备的崛起将淘汰掉智能手机和平板电脑。可穿戴设备将会引领下一场科技革命,它让人们以不同的方式看待技术,即技术与人们互动,人们将迈向一个新的世界。人们不仅仅是盯着屏幕,它会提出建议。例如,你该出去散步或购物了。这是电脑和智能手机都难以做到的。" 可穿戴式设备还具备最重要的两个优点即一是可穿戴性,非常便携。二是智能性。 穿戴式智能设备的本意,是探索人和科技全新的交互方式,为每个人提供专属的、个性化的服务,找准直达用户内心真正有意义的需求,最终通过与中心计算的触动规则来展开各种具体的针对性服务。 (2)可穿戴设备缺点   人们可能会过度地依赖,被可穿戴设备奴隶,偷走智商与精气神。或过度沉迷,忽略周围的存在,人际交流与家人的相处日趋减少,人情愈发冷漠寡淡。就像曾经的智能手机做到的那样,这样的设备将对人们的交流、思维造成重大改变。当人们与虚拟世界互动更容易后,人们会得到一种快感,人们肯定会愿意花更多时间在上面。 那么,就还有可能引发安全问题。开车的时候玩手机很危险,但如果开车的时候玩几下智能手表或者看一眼智能眼镜呢,那就更加危险了吧。 以及隐私泄露问题,当人们依赖可穿戴设备时,当到处印刻着健康指数、行为习惯、生活偏好痕迹的时候,可以获得的个人数据量就越多,个人隐私泄露的危险就更大。只要拥有了足够多的数据,我们甚至可能发现有关于一个人的一切。 还有令人担忧的辐射健康问题,可穿戴设备时刻贴身,离人体最近,没经过多年的试验,谁知道这样的电子产品长期佩戴对人体是否一点辐射危害都没有呢。三 对技术 未来发展趋势 的思考 爱因斯坦曾预言:“我们这个时代产生了许多天才人物,他们的发明可以使我们生活舒适得多…纵然有了一切…人人都生活在恐惧的阴影里,生怕失业…因此一想到未来,人们都忧心忡忡。”我并非完全认同。 确实技术日益影响着人类和社会,因此人们常常会问:“未来的技术将何去何从?” 然对技术未来的思考,既不需要过于悲观,也不能盲目乐观。应当从人们的根本利益,从人们的共同、长远利益出发,理性的看待技术。用更远见、更负责的态度使用技术,以积极探索的态度亲近技术。   可穿戴设备的未来既充满希望,又暗含缺陷。只有理性看待,才不会迷失。结论与讨论 能够手工制造是古人不同于猿人的重要标志。而今人区别于古人,正是因为能够使用高科技,高科技就是人类新文明的标志。 穿戴式科技会注定会是一项颠覆性技术。但就像任何一次重大技术变革一样,穿戴式智能设备的出现肯定会引发各种问题,因为新的技术总会走在人们前面。但不管人们是否准备好了,穿戴式设备的时代已经到来了。参考文献   百度百科   教科书 通用技术 必修1 技术的未来 11~21页 .�

姓名:韩宜真 学号: 【嵌牛导读】未来的人机交互将是多模式状态,与人工智能密不可分。 【嵌牛鼻子】智能人机交互 人工智能 【嵌牛提问】当人和机器之间的边界逐渐模糊,人机交互的边界在哪里?未来人机交互会发展成什么样子? 【嵌牛正文】在2013年的电影《她》中,男主结束了恋爱长跑之后,爱上了一个电脑操作的系统女声,这个叫“萨曼莎”的姑娘不仅有着略带沙哑的迷人嗓音,并且幽默风趣。 就这样,他们成了无话不谈的朋友,甚至发展出一段“畸形”的恋情。 虽然电影是虚构的,但这也恰恰证明了,未来以用户为中心的交互模式不会仅仅停留在操作方便等基础方面,对于更好地识别用户表达意图与情感等方面,都将取得重大突破。问题来了,当人和机器之间的边界逐渐模糊,人机交互的边界在哪里?未来人机交互会发展成什么样子?在AI Time第七期的辩论中,清华大学的史元春、中科院软件所的田丰、中科院计算所的陈益强、小小牛科技创意公司的CEO曹翔就一起论道了人机交互与智能的相关问题。 1945年,在电子计算机尚未“出世”时,范内瓦·布什就发表了题为“As We May Think”的文章,形象描述了未来个人电脑——一种被称为MEMEX的机器,阐释了直接交互、超链接、网络存储等概念。 1960年,约瑟夫·利克莱德提出“人机共生”的思想,并在布什的领导下通过美国国家科技计划大力支持了人机共生理念下的图形与可视化、虚拟对象操控、互联网络等研究项目,在他的主导下,个人电脑、互联网络的标志性关键技术在六七十年代逐次诞生了。 约瑟夫·立克立德领导的交互式计算不但研发了分式操作系统,而且直接引导了图形技术。 在范内瓦·布什、约瑟夫·利克莱德等先驱的推动下,在语言学、心理学、计算机科学的共同参与下,计算机从没有用户界面,到有了图形用户界面,开创了个人电脑以及互联网络等惠及整个社会的新产业。 现在手机无需利用鼠标,可以利用新的传感技术,包括AI技术,这些都在使得人们能够更多地感受周围世界,这也是人机交互的一部分。 未来,在新的传感和多媒体技术的共同支持下,机器将可以通过感知和数据处理技术来理解我们,来理解周围的环境,实现更自然、更智能的人机交互。 曹翔介绍道,他现在的工作可以说是“现实版神笔马良”,用一张普通的纸和一个普通的画笔作画之后,用手机采集,瞬间就能转化生成三维动画。通过技术把创作的门坎降低,让普通人能够表达自己的创意是研究的初衷。 到目前为止还是普适计算的时代,未来人机交互会是多模态的,可以用键盘、语音,也可以用手势、表情、唇动等。他首先介绍了基于多通道或多模态感知理论的手语识别,原因有二,其一是因为姿势语言太多太泛,没有清晰的目标边界,其二是因为希望技术能服务于残障人士的日常交流。 第二个工作也和多模态相关,人机交互的终极目标是希望人机交互和人人交互一样。目前通过多模态,包括知识性感知,让机器获知人目前的状态,继而再进行下一步行为。未来可以利用可穿戴设备,对人的生理和心理的境况进行推断,然后进行交互。 陈益强也认为,未来的人机交互模式会是多模态的。围绕“多模态”设想,他提到了目前工作。一个是基于多通道或多模态感知理论的手语识别,将面部识别、手势动作识别和手语识别相融合,用以提高手语识别精度。二是通过多模态手段,使机器人获知人类当前状态。田丰主要关注面向教育和医疗的人机交互的研究,他分享了再输入技术和相关理论方面的研究成果。由于输入不可避免地存在不精确性,希望用智能化的方法进行改善和帮助。运动目标的选择是人机交互里非常重要的任务,玩游戏的时候就知道,相对静止来说运动目标的选中更难,怎样来提高选中的效率,同时去理解用户选择目标的能力。他们首先做了大量的用户研究,产生了针对不同速度和尺寸的物体在运动过程的落点分布,建立出模型,计算出用户选中物体的概率。这个模型不仅可以分析正常人,对帕金森病人等也可以用做辅助诊断。 值得一提的是,田丰带领团队研发的笔式电子教学系统获得了国家科技进步二等奖,并与协和医院共同取得了国家卫健委颁发的医疗健康人工智能应用落地30最佳案例的荣誉。 史元春介绍道,在使用手机软键盘时,26个字母挤在狭窄的输入界面里,再配上胖乎乎的手指,点错的经历太多了。这是触屏这种自然交互界面上典型的难题:胖手指难题。 基于研究工作,他们提出了基于贝叶斯推理的自然用户意图理解框架,建模用户行为特征,在模糊的输入信号上推测用户的真实意图。你点的不准没关系,算法可以猜得准。利用这项技术,史元春团队已经研究实现了手机、平板、头盔、电视等一系列接口上的输入法,输入准确度大幅度提高,且几乎不需要视觉瞄准,进而还能支持盲人用户准确实现软键盘输入。 未来的接口也会延伸感知人的操控行为,史教授正在研制的手机前置摄像头上就能:“感知到人手在界面上的变化后,我们就能以此做出新的‘输入法’。” 比如手握手机的任意边框或位置,就可以输入信息、访问界面,甚至和桌子的交互,也能变成对手机的操作。” 针对交互界面的构建是否存在计算模型的问题,田丰指出,传统上存在计算模型,而针对自然人交互,现在还没有相应的理论计算模型,但是应该朝着这个方向努力。 史元春教授同意以上观点,并指出定量评估的方法虽有,但很不充分。不过借助相应的传感技术,定量评估的原理和技术都在不断拓展,这从红外反射监测血流、血压参数、情绪变化等一系列应用上就可以看出。 以后的计算终端是多种多样的,适配的场景和任务也是不一样的,所以完全统一的大而全的模型非常难以建立,但是在特定任务上,技术背后的科学原理一定是有计算模型的,研究者们都应该去努力探索。 此外,定量评估的方法理论上是存在的,但现在很难说是好方法,因为界面在扩展,相应的实现技术、原理和评价技术也都在做扩展和变化。曹翔也指出,因为人机交互的任务多样,很难去界定效率,更多是用主观感受衡量。从大方向上讲,一定是需要定量数据的,人工智能需要数据,而人机交互离不开人工智能。针对建模的机制和限制,曹翔指出,具有明确任务的工作建模相对容易,因为目标很清晰,但是体验性的、娱乐性的、沟通性的工作比较难用计算的方式建模,因为其中夹杂着大量非简单人机交互的内容,比如人与人之间的互动等。 用大数据的方式对情绪的预测更有效果,本身人类对情绪化的东西也没有细分到小单元。反过来说,大数据分析或人工智能分析,能在没有用明确的细分模型的情况下做出预测,恰恰能解决非标准性任务。但如果是利用大数据解决问题,建立的可能是一个通用的模型,涉及到个人也会一些差别。 陈益强认为,人机交互要做得好,就一定要做到个性化,也就一定会用到智能方法。从交互来说,最初键盘是确定性交互,鼠标是属于感知层次。往智能上走,语音识别、手势识别这部分在感知以外加入了知识性学习。到第三部分,即情感智能,在执行前还需要加上知识,或者说认知。这也与人脑的三个部分,即中枢神经、小脑和大脑相对应。 智能和人机交互一样,也是按人也分层次,人机交互我们从传统到智能也分层次,可以把它理解为消除不确定性。越往上走,不确定性越大,尤其对意图理解,但是我们怎么去消除它,是人机交互上应用的一个探讨。 人工智能和人机交互,都有“人”这个字,对于二者的关系,史元春首先指出,这是中文说法,英文没有这样的词,但二者的共性在于都是很早很明确地谈到人机关系。 史元春教授认为,人机交互应该让机器更好的适应人,适应人的本性,适应人的操控能力、感知能力和认知能力。从“人” 的研究内容上来说,人机交互与人工智能有差异,但出发点是一致的,即“人机共生”。 目前看,人工智能的研究更多的体现在人的识别、语言的表达等数据密集型任务上的处理方法,人机交互的研究更偏重于对人的主动交互行为和感知能力的建模、传感和建立适应的接口技术,人机关系必定向着共生的方向发展,这些研究内容和方法会相互影响和适应,交叠的研究内容会越来越多。 “做人工智能最后要接触人机交互,做人机交互最后也要接触人工智能。” 田丰提到中国科学上有一篇观点性的论文,他指出,人机交互和人工智能在未来的趋势会从交替沉浮走向协同共进。国家人工智能发展规划里一个核心研究点是人机协同,人机协同也是人机交互未来的方向。从人工智能角度讲,自动驾驶等也讲人机协同,其实是殊途同归的。 曹翔指出,人工智能和人机交互的研究价值观、出发点会略有不同。人工智能根本上讲,终极目标是让机器能做所有人能做的事情,人机交互则是指人和机器的合作,两者不矛盾,但是要看情境。针对人机交互研究对AI的贡献,他指出,首先必须承认AI对人机交互研究的贡献。从大趋势上讲,机器学习中大量的人工标注数据就是人机交互的过程。进一步讲,AI的一个挑战在于可解释AI,最终担心的是可不可被信任,解释的原因是希望能够放心地使用。 某种意义上讲也许解决AI可信任的问题,在于创造一种方式,让人和AI的系统在一个互动过程中慢慢通过衡量判断,可能这个恰恰是人机交互帮助解决所谓AI可解释问题的方法。 对于智能人机交互的畅想,史元春指出,未来计算机的形态会变化,甚至可能不存在了,但计算机技术会持续为我们服务,成为人机共生的一部分,交互接口、交互任务会有很大的变化,但会更自然,更智能。 她把智能人机交互集中分为三类,一是手势,然后是语音,还有可穿戴设备,包括手环、头盔。在这三类上看到了很多新技术和新产品,但都还没有成为主流,也就是说,都存在一定的问题。 比如语音交互,不光是识别率没有达到百分之百,同时语音表达的带宽和表达的数据类型还不完整,和空间有关的数据效率低、没有精度。此外,还有打扰、隐私等,都有很大的限定条件,穿戴更是这样。 陈益强举例穿戴设备可以附着于衣服和鞋子,人机交互最终将实现人机共生。并且,在材料、技术的进步下,能够完全理解人类自然行为的意图,甚至帮助解决人口老龄化、阿尔茨海默病等。曹翔根据自己目前的研究内容,指出,要通过技术把每个人的创造力充分发挥出来,创造力在未来会成为生存和工作所不可或缺的一部分。 未来在输出上或许能获得更多体验,比如把挖掘出更多感官体验,不只是视觉和听觉领域,甚至创造一个幻想的世界,这是十分有趣的。 田丰称,他对于如何通过人机交互的研究推动产业发展更为关心,相关人口老龄化问题已经与协和医院进行了深入合作,通过对老年人的动作进行解读,提供量化的辅助诊断。 针对人机交互人才的培养,史元春指出,工业界是有需求的,但是学术界还很迷茫。有博士生毕业后在工业界无法找到与专业十分匹配的职位,由于工业界的进步会促使学术界对人才培养建立一套科学的方法。 史元春教授提到:“我们培养的人才应该能够发现交互难题,并且能通过科学的方法来解决这个问题。” 曹翔指出,交互设计师、用户研究员等对口培养的专业,不难找工作;难找工作的是把人机交互作为一个研究领域去学习的学生,因为现有的一个萝卜一个坑的职业体系,并不太适合跨学科的人才,但创业特别需要这样的人。

人机交互系统的研究论文

虚拟现实(VR)是一种由计算机和电子技术创造的新世界,是一个看似真实的模拟环境,下面是我为大家精心推荐的关于虚拟现实的科技论文2500字,希望能够对您有所帮助。

直觉交互界面与虚拟现实

摘要:为了研发更高水准的直觉交互界面,有必要引入虚拟现实技术,借助具备沉浸性、交互性和想象性的人机交互环境来获得真正意义上的直觉体验。通过特定的物理器件装置,以及先进的手势识别技术,使用者不必学习专门的操作命令,就可以与计算机进行交流并获得实时的反馈,而独特的沉浸式环境更能创造出人机一体的融合感。结果表明,虚拟现实技术有效地提升了用户的体验度,大大简化了操作的复杂性,而且可以应用于从娱乐到专业制造等各种场合,是直觉交互界面的有力驱动平台。

关键词:直觉交互;人机交互;虚拟现实

中图分类号:J0-05 文献标识码:A

本文是在“人―计算机” 交互(Human-Computer Interaction)的意义上来谈论“交互”。随着计算机技术几十年来突飞猛进的发展,计算机已经完全进入了日常生活的方方面面,其影响无处不在,人机之间的互动操作问题也越发显得重要。由于计算机尚未能摆脱冯・诺依曼体系的根本制约,与人类思维模式之间的鸿沟依然如同天堑,人机交互问题的一个重要着眼点就在于如何尽量地缩小人类使用者的操作模式与计算机的操作模式之间的差别。这意味着我们仍在不断地摸索和探讨,去提供更优秀的交互界面,使人可以顺畅地、高效率地与计算机进行对话。

一直以来,交互设计思维首要强调的就是以人为本,换而言之就是让设计物适应人,而非人适应设计物。这种观点在计算机还是国防机密的年代中显得有些奢侈,人们只能痛苦地训练自己去迎合机器(例如,使用完全机器式的编程语言与计算机交谈)。在当下,相对廉价的个人计算机都可以提供可观的计算能力,因此交互界面的设计原则也就顺应了这样的思路,去尽可能地将界面做得人性化,让人用得舒服,而繁重的计算则交给计算机在幕后默默地处理。

正是在这样的大背景下,“直觉”一词吸引了大家的目光。毕竟相对于日常物件,计算机的交互界面还是太不人性了,依旧保持着冰冷的面孔。如果能将我们习以为常的动作引入与计算机的交互之中,在不知不觉中将完成与计算机的沟通,那么这样的人机界面才能称得上是以人为本。而在呈现直觉界面方面,新兴的虚拟现实技术则提供了最有价值的工具。

本文正是拟探讨直觉交互界面及其与虚拟现实技术间的关系,为了完成这样的任务,首先我们要对人机交互意义上的直觉作出一个明确的定义,它实际上与大众文化中的“直觉”概念有着相当的差别。之后我们将谈论如何将上述意义上的直觉与虚拟现实结合起来,并提供具体的案例分析来支撑我们的探讨。

一、直觉交互界面

直觉(Intuition)这个概念属于大众词汇,但实际上不同的学科对直觉都有着不同的定义。本文研究的对象是人机交互,因此将在“凭着直觉去与计算机进行交互” (interaction with computer by intuition)这个上下文中去探讨它。首先要注意到,交互是双方面的,也即人与计算机在进行着双向的互动,但直觉却是人才能拥有的,也是仅仅用来修饰人的判断与感觉的,因此直觉人机交互关心的是以人为中心的交互场景中各参与元素对人是否直觉。从人的角度考虑交互界面,这实际也就奠定了“以人为本”在理论上的基础性质。

一般而言,人们对直觉的交互有着如下诉求:它不需要经过有意识的思考便能做出。例如在翻动一页书的时候,人不需要去有意识地考虑该用多大的力气,手指该走怎样的空间路线,或有意识地等待书页翻动之后出现的非常规情况并作出反应,等等。在这个意义上,一本实体书的交互界面是直觉的。依据以上诉求,Blackler等人的研究指出,直觉是“基于已往经验的无意识的反应”[1]。这个定义强调了两个要点:基于以往经验和无意识。关于直觉往往是无意识的(下意识的)举动,这一点几乎已成共识,这里就不再展开论述。需要厘清的是“基于已往经验”这一点。

在日常生活中,人们或许并不认为直觉与已往经验之间会有什么关联。相反,许多人会认为,如果不需要经验就能进行某种操作,那么这种操作显然更符合直觉。特别地,中国传统文化中的“直觉”概念充满了反智主义的特征,直接将“直觉”与“本能”联系起来,往往意味着“不需要通过知识或经验便可以下意识地完成”。但这实际上是一种错误的观点,它不但误解了人的本能,而且未能认识到已往经验的真实存在及其影响。事实上,现代理论表明,人类绝大多数行动――简单的或复杂的――都是后天习得的,并非先天刻印于脑中。如果仅凭本能,人几乎无法完成什么人机交互操作:拿按钮这种最简单的人机界面元素来说,如果没有事先通过各种例子认识到存在按钮这种东西并且按下它之后会启动某些关联反应,使用者甚至都无法做出按下按钮的行为。或者用[2]的话来说,所有行动都承载着理论――后天习得的理论。

将直觉与已往经验联系起来,这不仅揭示了直觉在人机交互中的真正面貌,而且指出了设计人机交互界面时的一条基础准则:由于不同的人有着不同的生活经验与知识水平,那么他们的已有经验也是不同的,这也就意味着每种类型的人都有着他们对“直觉交互界面”的不同衡量标准。有一个简单的例子可以说明这一点。

考虑一款在电脑上运行的收音机软件,它的作用是播放网络上的各类实时音频流(包括传统电台的在线音频流)。图 1模拟半导体收音机的调频指针窗口,从传统眼光而论这样的界面便是直觉的。然而,对于没有用过半导体收音机的新一代年轻人而言,他们由于频繁地接触电脑,反而会觉得图2的界面是直觉的,因为这样的界面使用的是为电脑用户所熟知的UI(User Interface,用户界面)元素,包括菜单、按钮、列表框和滚动条等等。

习惯半导体收音机操作的用户多半用不惯新式界面,而习惯新式界面、没使用过半导体收音机的用户却很可能对传统界面不知所以。这个例子充分说明了,在考虑直觉交互界面的时候,必须考虑用户群体的已往经验,依据不同的已往经验去断定直觉因素。并不存在唯一的、普适的、通用的直觉界面,这给了设计师以极大的挑战,但同时也是极大的创新动力。 此外,虽然直觉的定义没有直接体现对审美的考虑,但审美和直觉显然是互有关联的[3]。由于直觉使用与交互过程中唤起的先前知识有关,那么审美判断作为人类感知过程的起点之一,恰是诱发直觉的重要因素。一个富于美感的界面,可以抵消用户使用过程中的不安感和隔膜感,并在潜意识上促使和鼓励用户做出交互行为并保证交互行为的持续性和统一性。上面的例子也表明,对于传统用户,设计精美、极富质感的模拟界面有效地抵消了传统用户对电脑软件的不适感,方便他们使用,并且大大降低了潜在的学习成本。而对于年轻用户,他们也可以在自己熟悉的控件界面中运作自如,拉近了老技术(传统流媒体)与新技术间的距离。简而言之,具备良好审美特性的直觉界面具有重要的价值与意义,体现了人机交互界面的发展趋势。

二、直觉界面与虚拟现实

自上世纪70年代起,虚拟现实(Virtual Reality)技术的发展异常迅猛,从专业研究到商业应用乃至家用娱乐都可见其身影。从根本上而言,虚拟现实恰是交互界面直觉化的总趋势的一个反映,因为人机交互演进的内在逻辑在于,呈现和交互手段总在致力于让用户以更直观、更自然、更简便的操控方式去获得更丰富、更多态、更实时的数据资源。

简而言之,虚拟现实提供了一个具有沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)和想象性(Imagination)的虚拟数字富媒体环境;用户不仅可以如同设身处地一般沉浸在它所提供的丰富多彩的虚拟环境中,更可以通过各种创新的途径来与环境中的元素进行互动。沉浸性、交互性和想象性,正是虚拟现实的三个基本特征[4]:一是沉浸性,通过各种技术手段让用户产生“身临其境”的感觉,包括视觉(利用人的立体视觉原理产生虚拟的三维纵深感)、听觉(利用立体声产生虚拟物体的方位感)、触觉(通过力觉设备使用户以为在与真实的物理实体打交道)等等;二是交互性,用户可以实时地与虚拟现实系统中的各种物体进行互动操作,用户的操作不再局限于传统的键盘、鼠标或游戏杆,还包括先进的数据手套、穿着式回馈服等等;三是想象性,给用户呈现的虚拟现实场景具有超越现实场景的特殊魅力,真正做到某种意义上的“心想事成”。

从虚拟现实的上述特征可以看出,它的基本出发点就是要超越传统人机交互界面的非人性化的一面,不仅要让用户尽量溶入整个交互场景中(沉浸性),而且要让用户以更直觉的方式去操作计算机(交互性):首先,虚拟现实技术能够有效地将计算机交互界面直觉化,提供与日常场景尽量类似的界面,完全基于人类日常的视觉直觉。其次,虚拟现实技术能够有效地消除人机交互之间的阻隔,让用户能够通过日常的动作和行为与计算机交互。

从上文的概念分析可知,判定直觉程度要看与使用者本身的已知经验,而且使用情境和审美等其他因素也要考虑在内。虚拟现实技术本身提供了多种多样的方法,但具体的构建和应用也要遵循这样的准则。下一节将提供几个应用案例来说明这些,并综合讨论如何真正地利用虚拟现实技术去设计直觉交互界面。

三、应用案例及讨论

以虚拟现实技术为基础的直觉交互界面被广泛应用于各种层次、各种领域的实践应用之中,其目标用户群体不仅包括非专业人士(普通民众),也包括熟悉计算机但希望寻求更直观的交互操作方式的专业人士。对于前者,他们需要能够尽量降低学习和记忆成本、兼或附带娱乐趣味性的人机界面。而对于后者,操控感良好的直觉界面可以大大提升生产率和成品率,并推动整个生产流程的优化。

日本大阪大学人机工程实验室的伊藤雄一等人研发了ActiveCube(动态积木)[5],这个作品将直觉界面引入儿童和青少年认知学习及娱乐之中,并辅以虚拟现实或增强现实设备以提升其应用价值。每个积木都是一个边长五厘米的塑料立方体;积木里面有一块可编程集成电路,控制着一系列可选的感应器或小型设备,包括超声感应器(感知外界物体的接近)、坐标感应器(三维坐标的相对角度)、触觉感应器(最多可装两个,每个可以感应八个方向的触觉)、红外感应器、灯和电动机等。因此,每个积木实际上已经是一个独立的玩具,可以感知环境并产生相应的动态行为。更绝妙的是,这些积木还能彼此连接,连接起来的各个部分之间也可以互相通信,构成整体行为。儿童使用者不需要额外教学就可以通过直觉使用它们。这样的直觉操作界面,很好地避免了其内部的复杂结构对使用者的影响,小学低年级学生就可以独立操作。

ActiveCube的一大特色在于可以在虚拟现实场景里使用。在这种情形中,红外感应器捕捉搭建好的积木形态,并将符合此形态的虚拟物品显示出来。应用了虚拟现实技术之后,规整的积木可以任意变换成为植物、动物、日常器具等,不仅视觉效果有可观的提升,还借此允许用户进行进一步的玩耍和操控。

ActiveCube还可以在虚拟现实场景里使用。在这种情形中,红外感应器捕捉搭建好的积木形态,并将符合此形态的虚拟物品显示出来。由于ActiveCube本身只是一个简单的立方体,其六面自由连接功能限制了表面的装饰性,最后的拼装效果不一定能吸引儿童用户的兴趣。而应用了虚拟现实技术之后,古板规整的积木可以任意变换成为植物、动物、日常器具等,不仅视觉效果有可观的提升,还借此允许用户进行进一步的玩耍和操控。在上面的例子中,外表相对简陋的十字架形积木摇身一变,可成为精美的飞机,并随着积木在实际环境中的位移而在现实设备上呈现相应的飞行轨迹。

另一个实例来自于工业设计领域。当下的设计师一般都有较高的学历和较专业的计算机技能,但进行三维产品建模的时候,复杂的软件界面依然是最重要的阻碍因素,更遑论键盘加鼠标的操控方式根本就与人手的自然行为大相径庭,严重干扰了设计师的思维和创作习惯。荷兰Delft大学工业设计工程团队在这方面进行了大量研究,提出了新的解决方案,其关键就在于引入直观的手势来与计算机交互,于虚拟现实环境中完成建模工作[6-7]。

一般而言,手势比面部表情和眼动更易于捕捉和识别,又比全身姿势更易于实施(特别是在狭小空间中),因此比较受直觉界面研究者的青睐[8]409-420。但手势也分为几个细类,不一定都适合用于人机交互。Hummels指出了三类手势,第一类是从计算机角度去定义的手势,因而非常便于计算机识别,但需要使用者去刻意学习和掌握,称不上直觉。第二类与之相反,指的是人类日常生活中的手势,优点是非常直观,但计算机程序需要特别的设计才能对其进行识别。综合了以上两种类别之优点而又尽量规避其不足的第三类手势称为描述性手势,原本自身也有着应用范围过窄的缺憾,但辅以虚拟现实技术,便可以成为有效的途径以联通设计师和计算机。 为了提高描述性手势的效果,研究人员特地设计了一个虚拟现实实验环境,见图3。在此环境中,普通设计师作为被试,不受拘束地使用他们惯常的手势进行设计创作,而这些以直觉为基础挥舞出来的手势被动作感应器记录下来,最后进行统计分析。通过这样的过程,研究人员能够采集到和分析出最适合虚拟现实环境的直觉手势。最后,对设计师而言非常直觉、对计算机而言又是相当便于识别的手势方案即可得到确定。设计师在此系统中,可以像往常操作日常物体(胶泥或板材等)一样与计算机辅助设计软件进行人机对话,不仅直觉高效,而且得益于虚拟现实环境,整个设计流程形同真实体验,大大提高了设计效率。

四、结论与展望

一直以来,“以人为本”都是人机交互设计领域的核心口号之一。但本文的分析指出,这绝不能是一句抽象的口号,而必须落实到具体的应用情境之中。另一方面,近年来关于“用户体验”的声音不绝于耳[9],它本质上也是“以人为本”的精神的一种体现,但这个提法也存在着过于含糊的缺点,导致了许多不同的理论都以它为逻辑基础。实际上,只要明确了“人”(也即“用户”)的特定性,问题也就解决了。既然不同的人和不同的用户其自身情况多有差异,同样着眼于“以人为本”或“增进用户体验”的产品,也就必须随着人/用户的不同而给出不同的解决方案,提供不同的交互界面,才能在交互过程中让使用者满意。

直觉概念得到了厘清,但这显然并不意味着直觉交互设计的种种问题也就有了答案。如何让某种交互界面更少地占用使用者的逻辑意识(也即做到“无意识地或下意识地被使用”),以及如何明确地定性定量分析特定用户的已往经验,并以之支持交互界面的设计,这依然是非常复杂的问题。幸而在各领域学者的努力下,此领域已有许多成功的理论或实践得以依循。在这方面最重要的一项就是关于直觉交互中的手势问题,它旨在解决人机交互场景中用什么有效的手势去操作计算机。由于手势不受传统输入设备的限制,它天然地与虚拟现实技术结合在一起[8]409-420。此外,针对现在方兴未艾的商业以及家用娱乐虚拟现实应用,直觉交互界面也是其中的研发热点。限于研究的深度及文章篇幅,本文遗憾地未能在这些方面展开论述,希望能在后继研究中逐步展开。

最后要强调的是,随着普适计算(ubiquitous computing)这个概念在强大的计算机硬件的支持下渐渐变为现实,设计和实现各种直觉交互界面已成为人机交互的核心任务。普适计算要求计算机设备可以感知周围环境的变化并执行相应的任务,在这一过程中如果交互界面做不到直觉易用,那么其计算机人性化的核心价值也就无从体现了。由此,直觉交互界面的理论与实践必将日益凸显其无比的重要性和关键性。

[参考文献]

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[8] Nielsen M,Strring M,Moeslund T B,et procedure for developing intuitive and ergonomic gesture interfaces for HCI[M]∥Gamurri A,Volpe Communication in Human-Computer :Springer,2004:409-420.

[9] Garrett J elements of user experience[M].Berkeley,CA:New Riders,2002.

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从1946年第一台计算机ENIAC问世以来,在计算机领域内,曾研制了各式各样的新技术和新产品,有些"长盛不衰",有些则是"昙花一现",总结它们盛、衰的缘由,可以得出这样一个规律,即:凡有助于缩小人机隔阂,有助于建立和谐人机环境的理论、方法、技术和产品都具有强大的生命力。例如,大规模并行处理(Massively Parallel Processing)、多媒体(Multinedia)、开放系统(Opensystem)、面向对象(Object-oriented)、网络计算(Netwouk computing)和嵌入式计算(Embedded comput-ing)等,均因为在建立和谐人机环境方面成效显著,而成为当今的主流技术。所谓建立和谐的人机环境,决不仅限于设计并实现一个友好的人机界面和具有灵活的交互功能,其最终目的是:从人在应用计算机的过程中增长了知识,发展到计算机在被人应用的过程中优化了功能;从计算机系统?quot;初解人意"逐步发展成计算机系统能够"善解人意"。用户在开始时都极力追求"更快、更高、更全"的计算机,但随着信息技术的发展和信息应用系统的普及,用户已经致力于寻求更为"好用、适用、易用"的计算机,希望在与计算机"合作共事"的过程中,计算机会逐步了解用户的需求、爱好和水平,并且用户和计算机的"学问"一起增长,这种。"人机智能共增"的技术水平和应用结果是计算机技术和人工智能技术发展到一个新的阶段的重要标志之一。 在以计算机或类计算机为核心的电子产品时代,人机交互技术正成为各国研究的重点之一。所谓人机交互技术,就是利用人类自身的语言、文字、图像等进行人机之间通讯的技术统称,人机自然语言(语音)通讯是其中较具潜能的一种。由于具有理解人类自然语言的计算机智能是新一代计算机的重要特征,围绕人机自然语言交互技术有关课题的研究是当今计算机、人工智能和信号处理研究的前沿热点课题,难度很大,既有很强的理论性又有很强的实验性。 从古老的"芝麻开门"传说开始,人类就一直幻想着用语言去征服和改造自然。伴随新技术的不断发展,人类的这一梦想正在逐步实现。谁能预知中文语音识别技术究竟能给我们带来什么样的应用前景? 随着信息时代的到来,计算机已成为人类不可缺少的日常工具。在计算机中,通常人机交互界面以键盘为主。为了使计算机的界面与人更加"友好",科学家开发出了若干种易学易懂、操作简单的界面。其中最方便最自然的界面首推口述语言。基于语音识别、镆艉铣杉白匀挥镅岳斫獾娜嘶�镆舳曰凹际跏鞘澜绻�系囊桓瞿讯群艽螅��惶粽叫缘母呒际趿煊颉K�那熬笆�止饷鳌A斓际澜缛砑�绷鞯奈⑷硎琢毂榷�谴淖罱�担?quot;5年以后95%的网络软件将是在语音驱动下完成的。"近几年来,语音识别、合成技术发展很快,和它有关的语言学、语音学、语音理解,听觉心理和语言感知也有较大进展,加之超大规模集成电路、电子计算机、数字信号处理、人工智能等取得了突飞猛进的发展,以及最近两年的国际互联网的迅速生长和全球信息基础设施建设热潮,这为人机语音对话的研究提供了更好的理论和物质基础以及需求牵引。科学家们指出,人机语音对话已处于突破的前夜,估计10年内将会有重大的突破,并得到广泛应用。人机语音技术主要包括二个方面的内容,即语音识别和合成。 一般来说,语音可分成声母和韵母,计算机在接受到口腔发出的声音振动信号以后,切分出声母和韵母,然后根据声母和韵母在信号中不同空间、不同参数进行处理,并按照事先在计算机内部建立起来的各种模型进行匹配,计算出实际输入的波形和各模型之间的中心距离,最后得到一串以符号表征的信号序列。这些工作仅完成了语音识别的第一步。大家知道,语音信号往往是模糊不清的,它可以归结为五重模糊:即语音模糊、音词转换模糊、多义模糊、语义切分模糊和指代性模糊。人类的大脑在语音交流过程中,有天然的解决上述模糊的本领,因此人类可以从模糊的语音中清理出语音中包含的信息,通俗地说,这就是理解。而要通过计算机进行理解,必须要教会计算机有这种理解模糊的能力,这就比较困难。科学家们对此进行了大量研究。最近中科院声学所黄曾阳研究员提出基于自然语言理解?quot;概念层次网络理论"。这一理论的出现,立刻在我国计算语言界引起了重视,一些著名学者称这是一项创新成果,认为随着这一理论在计算机上实现,在计算机自然语言理解上将有重大突破。根据这个理论,我国科学家在计算机上设计了一套计算机可读的符号系统,建立了富有汉语特色的知识库。知识库中包含了内容极其丰富、内在逻辑关系十分严密的网络结构语义信息,同时设计了包括单字词感知、语义块感知、句类判定、语境生成、隐藏知识揭示等处理模块。组成了一个具有一定人工智能水平的计算机自然语言理解系统。 计算机语音合成即文语转换系统,就是将计算机内文字形式的语言文本转换成声音形式,以语音方式播放出来的系统,它的目标是让计算机具备人一样的说话能力,即在合成语音的质量上,在文字信息的认读能力和抑扬顿挫的掌握上,都达到正常语言交际的要求,并为大多数听众接受。文语转换除了与语音识别和语言理解共同构成人机对话系统外,还可以广泛用于文稿校对、计算机辅助教学、自动电话查询、盲人阅读机等方面。 近年来在汉语文语转换技术上取得了很大进展。由于采用了新的语音合成技术对汉语的声学特征作了比较深入的研究,建立了韵律调节规律,使得新的汉语文语转换系统的语音合成的质量有了明显的提高。为使计算机合成的语言具有高清晰度和高自然度,还必须解决文语转换中的"文本处理"智能化问题,即将现系统中静态的韵律模型改变为与上下文有关的由语义控制的动态模型,将特殊条件下韵律的人工标注改为机器自动标注,其中包括文本中的多音字读音的自动确认、重读、语间停顿或连续,以及其它韵律特征的自动标注等。为了达到这个目标,计算机必须完全读懂文本中的每一句话。计算机自然语言理解系统同样可以解决这一难题。这一系统可为韵律处理和语音合成提供各种处理信息,解决多音字读音问题、歧义切分问题,给出正确的语义块结构,自动生成轻重、缓急、停延等韵律信息,从而提高合成语音的正确率和自然率。目前国外比较完善的文语转换系统的文本处理多数是通过语法分析或统计分析在一定程度上理解文本,对于不能提取韵律信息的只能通过人工加入韵律符号。基于语义理解的韵律处理是保证合成语音自然度的关键。韵律处理包括两方面的内容:一是根据文本内容对合成语音的韵律特片进行描述,如确定什么地方强调,什么地方应一带而过,什么地方放慢语速,什么地方加快语速,什么地方有短停顿,什么地方有个长停顿等;二是?quot;强调"、"忽略"、"加快"、"放慢"、"停顿"等韵律描述信息转化为相应的音高、音长和音强等声学参数,送给合成模块,使合成语音具有适当的韵律、节奏。解决韵律控制问题有两个途径:一是利用知识,二是利用统计模型。当前,科学家正努力将以自然语言理解为支持的汉语语音识别和语音合成的计算机人机语音对话系统做成可供上市的商品提供给用户,但是目前仍有大量工作要做,特别是基于概念层次网络的知识库的建立,需要投入大批人力、物力,需要按照计算机可以处理的袷剑�源罅恐�督�惺占�⒐槟伞⒄�怼⒙既搿T诖锏绞辜扑慊�耆�腿艘谎�杂啥曰熬辰缰�埃�嵊胁簧僦屑洳�房梢酝聘�没АH缰悄苄秃河锲匆羰淙胂低常�淖执�碇械男8逑低常�跫兜奈挠镒�幌低常�扑慊�虻タ谟镏噶钕低常�囟ㄈ说目谟锸侗鹣低车染�崖叫�谑导手械玫搅擞τ谩S芍锌圃荷����⒌?quot;佳音"文语转换系统已经装配到微机上,可将输入到计算机中的文章模拟男人、女人、老人、儿童等不同的声音,用"普通话"和"广东话"读出。虽然目前该系统还不具备"理解"能力,但其发出的声音清晰,有较高的自然度。另外,自然语言理解技术的突破不光可以应用在计算机人机语音对话中,它的更大应用将是人工智能中的一个具有更大意义的领域──机器翻译。人类梦寐以求的以机器代替翻译人员对自然语言进行全自动翻译的一天将会到来。

脑残啊你,这种题目随便写都会给你分数的,你居然到这里来问!真嘚啊,哈哈

【论文名称】:人机交互的进展及面临的挑战【阅读地址】:

无人机论文研究方向

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。下面是我为大家精心推荐的无人机应用技术论文,希望能够对您有所帮助。

无人机航测技术的应用分析

【摘 要】以生产项目为例,以无人机航测的技术流程为主线,介绍了无人机航测技术方面的应用分析。

【关键词】无人机、航测技术

【Abstract】Production project as an example, the unmanned aerial technology process, introduced the UAV aerial application analysis.

【Key woerds】UAV、aerial surveying technology

中图分类号:V279+.2文献标识码:A 文章编号:

0 引言

无人机航测遥感技术是继卫星遥感、飞机遥感之后发展起来的一项新型航空遥感技术,在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面得到广泛应用。它是一种机动灵活、可以实现快速响应的一种航测技术。但也存在影像重叠度不规则、像幅小、影像倾角大、旋偏角大,影像有明显畸变等问题,这些情况都对现有无人机航测技术提出了挑战。

本文从生产案例出发,以无人机航测技术为主线,对生产过程中无人机航测出现的一些问题进行了分析探讨。

1 生产实践

主要技术依据

《无人机航摄系统技术要求》(CH/Z3002-2010);

《低空数字航空摄影规范》(CH/Z3005-2010);

《低空数字航空摄影测量内业规范》(CH/Z 3003-2010);

《低空数字航空摄影外业规范》(CH/Z 3004-2010) ... ...

数据源及预处理

数据源

本测区选用无人机航空摄影获取的真彩色影像,航摄面积为10平方公里。航摄仪采用Canon EOS 5DMarkⅡ,焦距为:35mm,相幅大小为:5616×3744,像元分辨率为。影像地面分辨率为米。

遥感影像预处理

无人机航空摄影采用的相机为非量测型相机,因此,在进行空中三角测量恢复影像空中姿态时,需要对相机进行像片畸变差改正。(相机畸变改正在四维公司检校完成)

无人机航测总体作业流程

无人机航空摄影

本次无人机航摄分两个架次进行,由GPS领航数据计算相对飞行高度。飞行质量和影像良好,影像清晰度高、色彩均匀、饱和度良好,能够表达真实的地物信息,可以满足1:2000成图要求。

像片航向重叠度为75%,旁向重叠一般为35%-45%,旋偏角一般控制在12度以下。

像片控制测量

像控点精度要求

像控点对最近基础控制点的平面位置中误差不大于米,高程中误差不大于米。

像控点布点方案

项目布点方案确定为双模型布点,全部布设为平高点。

像控点测量

在像控测量之前,首先对测区内收集到的已知控制点进行联测,检核控制点情况;为满足后续像控测量,联测已知点的同时加密了2个控制点。联测采用GPS静态相对定位方式施测,采用边连式的布网形式。全网共联测已有已知点4个,新设控制点2个,观测时具体技术参数依据规范,像控点采用GPS实时动态定位(RTK)的方法进行测量,满足要求。

空中三角测量

本项目采用Virtuozo工作站进行空三加密,根据航飞及影像分布情况,将空三区域分为两个加密区域网采用自动与手动相结合的方式进行空三加密,即采用自动匹配进行像点量测,剔除粗差。人工调整直至连接点符合规范要求,检查点平面中误差为米,高程中误差为米,最终加密成果符合1:2000数据采集要求。

数据采集

在空三完成后,利用空三成果进行单模型定向时我们发现有模型无法定向的情况,第一架次无法建立的模型有29个,占总模型数的4%。第二架次有67个无法建立的模型占总模型数的9%。主要原因为无人机航摄姿态不稳定导致的飞行倾角、旋偏角过大,航线弯曲、像片比例不一致等现象都是导致单模型定向精度差的原因。考虑到1:2000地形图精度要求,我们提出了如下解决方案:在测图定向超限点的周围进行野外实测用来检核分析数据并进行必要的修正。

项目精度报告

根据1:2000精度要求对测绘产品检进行了精度的统计,统计了3幅地形图,其中高程精度中误差最大为米,最小为米,从统计的结果看,粗差率比较高,有的达到了5%,平面精度中误差为米。

2 结 论

(1)无人机航空摄影测量技术应用于地形图的生产存在不确定性,比如,区域网整体加密精度评定良好,但单模型定向精度存在超限情况,在测图过程中表现为测图定向点和立体模型套合差大、接边误差大等,可以通过外业实测进行补充测量、验证。

(2)利用无人机航测进行航空摄影测量时,应采用试验区的作业方法,即在确定布点方案前选取一定面积的试验区进行布点方案试验,分析精度指标后确定作业方案。

(3)目前,无人机航测技术主要应用于载人飞机航测技术的补充方面,如多块小面积、危险场所、远离机场或没有可供其起降场地的区域,在载人机不便或无法完成的情况下,由无人机来完成。

参考文献:

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[3] 连镇华。无人机航摄相片倾角对立体高程扭曲的影响分析[J] 地理空间信息2010,8(1):20-22;

作者简介:徐锦前(1982-),男,辽宁铁岭人,工程师,主要从事摄影测量和地理信息系统建库等测绘工作。

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AI 科技 评论按: 日前,哈工大朱晓蕊教授等人在中国工程院院刊《信息与电子工程前沿》(英文)(Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering,FITEE)上发表了一篇题为《针对无人机系统安全的新型层级式软件架构》(A new hierarchical software architecture towards safety-critical aspects of a drone system)的论文,提出一种覆盖底层源代码到上层用户任务代码的新型层级式软件架构,能够有效地提高无人机系统安全性与可靠性。

目前,对于基础技术日趋成熟的无人机领域来说,无人机系统的安全性还是一个欠缺关注的研究方向,然而,这一研究方向对于无人机未来发展而言至关重要。因而,朱晓蕊教授等人在这一方向上的研究颇具前瞻性,其工作成果也独具开创性意义。雷锋网 AI 科技 评论借此机会拜访了朱晓蕊教授,深入探讨了其开启这项工作的背景、研究历程以及对于无人机领域的一些思考。

实际上,在无人机系统安全这个项目之前,朱晓蕊教授的研究方向主要是无人机控制和导航,而之所以转到无人机系统安全的研究则源自于她与耶鲁大学邵中教授一次对话中受到的启发:系统安全会成为无人机等小型智能系统未来的一个重要问题。

2014 年底,朱晓蕊教授在与来自耶鲁大学的邵中教授进行学术交流的过程中,了解到邵中教授一直在进行安全操作系统方面的研究,并在这个领域处于国际最前沿。而当时还在专注于无人机控制、导航研究的朱晓蕊教授,意识到她此前所做的这些研究工作实际上都已经趋向成熟,正在思考无人机未来的研究方向,邵中教授的这一研究方向则带给了她一个新的研究思路。朱晓蕊教授在采访中「他正在做这项工作就提醒了我,无人机这类小型智能系统的安全问题,会成为未来一个比较重要的问题 」。

然而,当时甚至是现在,无人机领域对于安全性问题的关注度都比较少。对此,朱晓蕊教授指出:「需要注意的一点是我们研究的基本上是小型飞行器,而小型飞行器和大型飞行器的区别是非常大的。光就安全性而言,大型飞行器很早就按照 Safety Critical System 启用了标准度很高的 系统安全验证,虽然在安全验证方面的人力、物力的耗费量都非常巨大,但是它们的一个小小的安全问题就可能带来非常严重的后果,因而即便投入巨大,大家也不得不关注这一问题。然而对于小型飞行器的安全验证问题,目前领域内国际上只有极少数研究者开始尝试去做这些事情,因为这是一个全新的东西,一切都从新开始。」

正是基于上面的两点考量,朱晓蕊教授决心要成为「第一批吃螃蟹的人」,与邵中教授开启了无人机系统安全的研究项目。

「当无人机这类智能系统进入到民用领域后,就不可避免地走向小型化,就会在片上资源方面牺牲掉很多的性能,因此直接将大型飞行器的安全验证系统移植到小型飞行器上是不可行的,所以我们就需要设计一个新的软件架构,既保证小型飞行器理论验证消耗不会那么高,又能够保障系统的安全性。传统而言,新系统研发是通过反复地模拟和实际测试来确保系统可靠性和安全性的。但是这种方式从严格意义上是无法完全保证安全性的,会出现看似随机的一些故障,甚至引起飞机坠毁现象。」

同时,为了促成双方正式将无人机系统安全项目提上重要日程,朱晓蕊教授和邵中教授也特地正式申请了国际合作项目。

按照朱晓蕊教授的说法,研究上层系统的人通常并不关注底层系统的细节,只在需要的时候直接使用底层系统,而反过来,研究操作系统的人往往也很少考虑上层系统的情况。因此,无人机等智能系统的上层系统和底层操作系统之间相当于存在一块「隔板」,二者间往往只存在最基本的互动。

「这样的话,这两个方向的研究者在进行安全测试时,往往只测试各自系统内的交互情况,然而这样仅仅只能确保系统内的安全性,而不能保证上层系统在跟底层操作系统做交互的时候不会出现问题。因此,我们合作这个项目的思路就是要将这两个系统中间的这块隔板打开,将二者作为一个整体来设计软件架构,从而完全保证无人机系统的安全性。」

对于这项工作成果在保障无人机整体安全性上的具体工作原理,朱晓蕊教授介绍道:「我们将所有算法形成的代码设计成分层结构,同时设计好层与层之间的交互架构,然后使用形式化验证的方法去检测层与层之间交互的正确性。」

形式化验证是采用逻辑来验证程序可靠性的一种方法,即用逻辑的方法将一段程序证明一遍,证明它能得到预期的结果并且没有出现错误,例如,欧美国家就将这种验证方法广泛地应用于一些大型飞行器中,由于这些设备的系统一旦出现出现错误,导致的后果会非常严重,同时研究者又无法对其进行一遍一遍的测试,因而形式化验证是可以选择的非常不错的方法。

因此,朱晓蕊教授项目组的这项研究成果不仅以实现上层系统和底层操作系统的层级式互动的方式来保障系统整体的安全性,更从逻辑层面避免了人为测试中所存在的偶然性,保障了安全性和可靠性。而同时从这两个方面着手展开(小型)无人机系统安全测试工作的,朱晓蕊教授等人是首创者。

实际上,无人机系统安全这个合作项目在 2014 年底就启动了,然而一直到现在才出成果,朱晓蕊教授表示背后的原因主要有两点:

此外,朱晓蕊教授还提到了她这边存在的一个比较严峻的问题,就是在现行的培养体制下,一方面是由于研究生培养年限比较短,另一方面则是因为学生对于新事物的热情和好奇心也不够,畏难心理比较明显,因此她这边参与项目的学生更替很快,这样的话,轮到下一批加入的学生,他们又要去学习操作系统方面的知识,这就又需要耗费一个周期的时间了。

谈及至此,朱晓蕊教授也就目前国内高校学生存在的一些问题提出了两点自己的期望:

也正是基于这种期望,朱晓蕊教授在日常教学中也始终坚持引导学生树立正确的研究思路:「所以我也一再地跟我的学生强调,我要教给他们的是一套系统的做科学研究的方法论,是怎样从零或一个 idea 开始做出一套有说服力的成果的方法,让他们最终在毕业答辩的时候能够自信地将自己做出来的这些成果讲给别人听,而不是说一定局限在课题所涉及的特定研究领域。」

对于无人机系统安全研究的这一版研究成果,朱晓蕊教授表示,目前还没有达到最理想的状态,因此下一步的规划还是希望参与研究的学生能够再花半年到一年左右的时间,实现该方案的最佳效果。

「下一步,我们会利用虚拟化技术来完善无人机系统安全方案,具体来说就是用虚拟化技术来将智能系统中对安全重要和对安全没那么重要的部分隔开来,从而减少不必要的安全验证消耗 。以无人机为例,它其中的某些模块对于安全来说至关重要,一旦出现问题,可能会直接导致无人机停止运行(从空中掉下来);而其中也有部分模块对安全性而言不那么重要的,例如一些第三方程序,对于飞机整体的安全性不会造成太大影响,就不需要付出代价去证明这部分模块的安全性。因此,大概再花一年左右的时间,整个安全方案就比较完整了。」

同时,朱晓蕊教授希望,这一系统安全性验证方案不要被局限于无人机。「它同样可以给其他小型智能系统包括无人驾驶带来很大的价值。实际上,这个方案如果应用到无人驾驶这些场景中,实现原理其实还是一样的,只不过需要针对这一套系统进行修改和调整,因此说,我们实际上提出的是一套可以广泛应用的方法论。」

而对于目前每年只能各自投入 1 到 2 名学生的耶鲁合作项目来说,人手同样是一个亟需解决的问题,因此扩充科研队伍同样也是下一步规划中的重要内容。

「本次之所以希望通过媒体来报道这项成果,主要也是有两个诉求:第一个就是希望更多对这项研究感兴趣的人能够加入到我们的研究队伍中来,从而更快地推进项目进度;第二个就是希望我们在无人机系统安全方面的这项研究成果能给相关领域研究者带来一些启发,启发他们去挖掘领域内目前还未受到较大关注但对未来而言至关重要的研究方向。」

学界和业界应该怎么分工?

朱晓蕊教授认为,学界和业界由于各自的性质以及承担的 社会 责任不同,分工也不尽相同,如果二者能够各司其职,形成一个非常良性、平衡的合作状态,对于无人机以及整个人工智能领域的发展会大有裨益。

「对于学界而言,首先一定要做一些超前的事情,在一些业界乃至整个研究领域还没有关注到的问题上,先要尝试着去开展研究工作,所有的研究工作往往在获得成功之前都要经历一个漫长的过程,所以,学界应该充当这个引路者的角色;其次,我认为学界的价值是提出一些能够对业界具有启发性意义的新的 idea,正如我之前所提到的,我们的研究实际上更像是提出了某一套具有普遍适应性的新方法,业界可以借鉴,并在我们的新思路和新方法上进行完善,从而最终与真正的应用场景实现对接。

而对于业界来说,他们需要做的便是将学界提出的新方法、新成果落地到各个细分应用场景中,并利用其丰富的人力、物力资源来推进某项成果不断完善和升华,最终对整个 社会 的实际发展负责。」

无人机领域的最终目标为何?

对于目前无人机领域的整个发展情况,朱晓蕊教授还是比较有信心的,她认为在技术层面,无人机的通用性已经做得相对来说比较成熟的,接下来要着重解决的就是产业化落地的问题。

「目前就我看来,无人机领域在基础技术方面都不错,就差在细分行业中有针对性地应用了。因为不同的细分行业对于这些基础技术都有特殊且具体的要求,因此我认为这其中还有很多可以挖掘的东西。当技术和市场、成本达到一个平衡的状态时,无人机领域差不多就是一个比较理想的状态了。」

论文: 《针对无人机系统安全的新型层级式软件架构》

作者: 朱晓蕊,梁辰,殷振国,邵中,刘孟启,陈昊

中文摘要: 本文提出了一种覆盖从底层源代码到上层用户任务代码的新型层级式软件架构,用于提高无人机系统的安全性与可靠性。在这种软件架构下,每一个软件模块采用形式化验证的方法验证其源代码符合设计规范,而且这些软件模块基于经过形式化验证的操作系统内核CertiKOS,因而从理论上保证无人机系统不存在软件漏洞。考虑到无人机的机载传感器会对系统可靠性产生显著影响,本文对驱动传感器的SPI总线与I2C总线进行形式化验证,并针对总线异常的情况设计完成相关实验。实验结果表明此类软件架构能有效提高无人机系统安全性与可靠性。

关键词: 安全关键系统;无人机;软件架构;形式化验证;

本文引用格式:

Xiao-rui Zhu, Chen Liang, Zhen-guo Yin, Zhong Shao, Meng-qi Liu, Hao Chen, 2019. A new hierarchical software architecture towards safety-critical aspects of a drone system. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 20(3): 353-362.

2019 全球人工智能与机器人峰会

由中国计算机学会主办、雷锋网和香港中文大学(深圳)联合承办的 2019 全球人工智能与机器人峰会( CCF-GAIR 2019),将于 2019 年 7 月 12 日至 14 日 在深圳举行。

届时,诺贝尔奖得主JamesJ. Heckman、中外院士、世界顶会主席、知名Fellow,多位重磅嘉宾将亲自坐阵 ,一起探讨人工智能和机器人领域学、产、投等复杂的生存态势。

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人机交互论文英文

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关键词:交互设计,人机交互,用户体验设计 在学习和生活中,我们经常会遇到三个名词:“交互设计”,“人机交互”,“用户体验设计”。这三个名词是否是同一个意思呢,如果不是,他们的异同点又是什么呢。本文尝试从历史沿革,现有状况,未来发展三个方面,对这交互设计,人机交互,用户体验设计进行分析。 交互设计起源于网站设计和图形设计,但现在已经成长为一个独立的领域。现在的交互设计师远非仅仅负责文字和图片,而是负责创建在屏幕上的所有元素,所有用户可能会触摸,点按或者输入的东西:简而言之,产品体验中的所有交互。交互设计在于定义人造物的行为方式(the "interaction",即人工制品在特定场景下的反应方式)相关的界面。交互设计作为一门关注交互体验的新学科在二十世纪八十年代产生了,它由IDEO的一位创始人比尔·摩格理吉(Bill Moggridge)在1984年一次设计会议上提出,他一开始给它命名为“软面(Soft Face)”,由于这个名字容易让人想起和当时的玩具“椰菜娃娃(Cabbage Patchdoll)”,他后来把它更名为“Interaction Design”,即交互设计。 1959年美国学者从人在操纵计算机时如何才能减轻疲劳出发,提出了被认为是人机界面的第一篇文献的关于计算机控制台设计的人机工程学的论文。1960年,Liklider JCR首次提出人机紧密共栖(Human-Computer Close Symbiosis)的概念,被视为人机界面学的启蒙观点。1969年在英国剑桥大学召开了第一次人机系统国际大会,同年第一份专业杂志国际人机研究(IJMMS)创刊。可以说,1969年是人机界面学发展史的里程碑。在1970年成立了两个HCI研究中心:一个是英国的Loughbocough大学的HUSAT研究中心,另一个是美国Xerox公司的Palo Alto研究中心。 1970年到1973年出版了四本与计算机相关的人机工程学专著,为人机交互界面的发展指明了方向。 20世纪80年代初期,学术界相继出版了六本专著,对最新的人机交互研究成果进行了总结。人机交互学科逐渐形成了自己的理论体系和实践范畴的架构。理论体系方面,从人机工程学独立出来,更加强调认知心理学以及行为学和社会学的某些人文科学的理论指导;实践范畴方面,从人机界面(人机接口)拓延开来,强调计算机对于人的反馈交互作用。人机界面一词被人机交互所取代。HCI中的I,也由Interface(界面/接口)变成了Interaction(交互)。 用户体验这个词最早被广泛认知是在上世纪90年代中期,由用户体验设计师唐纳德·诺曼(Donald Norman)所提出和推广。身为电气工程师和认知科学家的Don Norman加盟苹果公司之后,帮助这家传奇企业对他们以人为核心的产品线进行研究和设计。而他的职位则被命名为“用户体验架构师”(User Experience Architect),这也是首个用户体验职位。 由上述资料不难看出:交互设计这个名词起源于计算机领域,软件专家在进行设计时发现人和计算机的交互产生许多问题,于是交互设计这一名词应运而生。人机交互则是由人机工程学发展而来,是以人与机器的关系为切入点开始进行研究的。和交互设计与人机交互这两个名词不同,用户体验是以心理学和认知科学为基础提出的,从心理学和认知科学的角度对人和外界环境的关系进行探讨。 在这里,首先整理出权威的交互设计,人机交互,用户体验的定义。 交互设计:英文叫做Interaction Design 交互设计是指设计人和产品或服务互动的一种机制 , 以用户体验为基础进行的人机交互设计是要考虑用户的背景、使用经验以及在操作过程中的感受,从而设计符合最终用户的产品,使得最终用户在使用产品时愉悦、符合自己的逻辑、有效完成并且是高效使用产品。 交互设计的目的是使产品让用户能简单使用。任何产品功能的实现都是通过人和机器的交互来完成的。因此,人的因素应作为设计的核心被体现出来[1]。 人机交互:人机交互(Human-Computer Interaction, 简写HCI):是指人与计算机之间使用某种对话语言,以一定的交互方式,为完成确定任务的人与计算机之间的信息交换过程。有很多著名公司和学术机构正在研究人机交互。在计算机发展历史上,人们很少注意计算机的易用性。现在,很多计算机用户抱怨计算机制造商在如何使其产品“用户友好”这方面没有投入足够的精力[2]。 用户体验:英文叫做User Experience,缩写为UE, 或者UX。 它是指用户访问一个网站或者使用一个产品时的全部体验。他们的印象和感觉,是否成功,是否享受,是否还想再来/使用。他们能够忍受的问题,疑惑和BUG的程度[3]。 由交互设计,用户体验,人机交互三者的定义可以得出:在现阶段,交互设计,用户体验,人机交互都有研究人和外界环境关系的含义。但相对而言,交互设计研究的是人和产品互动的机制。人机交互研究的是人和计算机的对话过程。用户体验研究的是研究用户访问产品时的体验。从研究对象广度上说:用户体验》人机交互》交互设计。这三者既有相似之处,也有不同之处可以得出分析图如下:由图可知,从2011年到2018年九月,在交互设计,人机交互,用户体验三个词中,媒体报道最多的词汇是用户体验,其次为人机交互,最后为交互设计。作为一个互联网名词,用户体验传播最广,人们对于它也更为了解。而人机交互和交互设计则在一定程度上属于专业名词,还尚不为人们所熟知。 人工智能是近年来新出现的名词,这里结合人工智能对交互设计,人机交互,用户体验的发展趋势进行分析。要结合人工智能对交互设计,人机交互,用户体验发展趋势进行分析,就要看,三个词汇中哪个词与人工智能的相关度最高,当用户搜索“人工智能”的同时搜索“用户体验”,就说明“人工智能”和“用户体验”存在相关性。在这里收集了用户搜索“人工智能”和“交互设计”;搜索“人工智能”和“人机交互”;搜索“人工智能”和“用户体验”的数据,用以研究人工智能和这三者的相关性。 由图可知,人工智能与交互设计的相关性最强(用户搜索人工智能的同时搜索交互设计的数量最多),其次为用户体验,最后为人机交互。 下边从时间维度分析人工智能与三个词汇的相关性变化由图可知,随着时间的推移,人工智能与用户体验,人机交互,交互设计的相关性越来越明显(当人工智能搜索量增加时,用户体验,人机交互,交互设计的搜索量也增加)。 随着时间的推移,人工智能与用户体验,人机交互,交互设计的相关性逐渐增强。其中,人工智能与交互设计的相关性最强。参考文献: [1] 王月丰. 互联网产品交互设计中反馈机制的研究[D]. 江南大学, 2012. [2] 邓滔. 基于隐喻认知的互联网产品反馈机制设计研究[D]. 湖南大学, 2016. [3] 高路. 基于网络界面符号体系的用户隐喻认知机理探索[D]. 南京理工大学, 2009.

Abstract:With the computer technology and information technology, voice interaction has become a necessary means to human-computer interaction, and audio signal acquisition and processing is the prerequisite and basis for human-computer interaction, computer sound card is an important voice signal processing components, it with the voice signal filtering, amplification, sample and hold, A / D and D / A conversion and other functions,Although the entertainment in the Windows accessories with a tape recorder, through which voice signals can drive the sound card collection and save it as voice documents. However, to further analysis of the collected signal processing to be another program or through other software, and accessories in the Windows Sound Recorder feature is extremely limited and can not be is the United States launched a Math Works for engineering and scientific computing, interactive computing software, it is based matrix operations, the visual computing, programming integrated into an easy to use, interactive work environment. In the MATLAB environment, driven by a variety of audio programming to realize the voice signal acquisition and time, because MATLAB is a data analysis and processing is very powerful and practical software engineering, signal processing and analysis of its toolkit for speech signal analysis function provides a very rich function and using these features and convenient functions can be quickly completed the speech signal processing and analysis and visualization of signals, make machine interaction more convenient. 瞧瞧吧、好象大致差不多

姓名:韩宜真 学号: 【嵌牛导读】未来的人机交互将是多模式状态,与人工智能密不可分。 【嵌牛鼻子】智能人机交互 人工智能 【嵌牛提问】当人和机器之间的边界逐渐模糊,人机交互的边界在哪里?未来人机交互会发展成什么样子? 【嵌牛正文】在2013年的电影《她》中,男主结束了恋爱长跑之后,爱上了一个电脑操作的系统女声,这个叫“萨曼莎”的姑娘不仅有着略带沙哑的迷人嗓音,并且幽默风趣。 就这样,他们成了无话不谈的朋友,甚至发展出一段“畸形”的恋情。 虽然电影是虚构的,但这也恰恰证明了,未来以用户为中心的交互模式不会仅仅停留在操作方便等基础方面,对于更好地识别用户表达意图与情感等方面,都将取得重大突破。问题来了,当人和机器之间的边界逐渐模糊,人机交互的边界在哪里?未来人机交互会发展成什么样子?在AI Time第七期的辩论中,清华大学的史元春、中科院软件所的田丰、中科院计算所的陈益强、小小牛科技创意公司的CEO曹翔就一起论道了人机交互与智能的相关问题。 1945年,在电子计算机尚未“出世”时,范内瓦·布什就发表了题为“As We May Think”的文章,形象描述了未来个人电脑——一种被称为MEMEX的机器,阐释了直接交互、超链接、网络存储等概念。 1960年,约瑟夫·利克莱德提出“人机共生”的思想,并在布什的领导下通过美国国家科技计划大力支持了人机共生理念下的图形与可视化、虚拟对象操控、互联网络等研究项目,在他的主导下,个人电脑、互联网络的标志性关键技术在六七十年代逐次诞生了。 约瑟夫·立克立德领导的交互式计算不但研发了分式操作系统,而且直接引导了图形技术。 在范内瓦·布什、约瑟夫·利克莱德等先驱的推动下,在语言学、心理学、计算机科学的共同参与下,计算机从没有用户界面,到有了图形用户界面,开创了个人电脑以及互联网络等惠及整个社会的新产业。 现在手机无需利用鼠标,可以利用新的传感技术,包括AI技术,这些都在使得人们能够更多地感受周围世界,这也是人机交互的一部分。 未来,在新的传感和多媒体技术的共同支持下,机器将可以通过感知和数据处理技术来理解我们,来理解周围的环境,实现更自然、更智能的人机交互。 曹翔介绍道,他现在的工作可以说是“现实版神笔马良”,用一张普通的纸和一个普通的画笔作画之后,用手机采集,瞬间就能转化生成三维动画。通过技术把创作的门坎降低,让普通人能够表达自己的创意是研究的初衷。 到目前为止还是普适计算的时代,未来人机交互会是多模态的,可以用键盘、语音,也可以用手势、表情、唇动等。他首先介绍了基于多通道或多模态感知理论的手语识别,原因有二,其一是因为姿势语言太多太泛,没有清晰的目标边界,其二是因为希望技术能服务于残障人士的日常交流。 第二个工作也和多模态相关,人机交互的终极目标是希望人机交互和人人交互一样。目前通过多模态,包括知识性感知,让机器获知人目前的状态,继而再进行下一步行为。未来可以利用可穿戴设备,对人的生理和心理的境况进行推断,然后进行交互。 陈益强也认为,未来的人机交互模式会是多模态的。围绕“多模态”设想,他提到了目前工作。一个是基于多通道或多模态感知理论的手语识别,将面部识别、手势动作识别和手语识别相融合,用以提高手语识别精度。二是通过多模态手段,使机器人获知人类当前状态。田丰主要关注面向教育和医疗的人机交互的研究,他分享了再输入技术和相关理论方面的研究成果。由于输入不可避免地存在不精确性,希望用智能化的方法进行改善和帮助。运动目标的选择是人机交互里非常重要的任务,玩游戏的时候就知道,相对静止来说运动目标的选中更难,怎样来提高选中的效率,同时去理解用户选择目标的能力。他们首先做了大量的用户研究,产生了针对不同速度和尺寸的物体在运动过程的落点分布,建立出模型,计算出用户选中物体的概率。这个模型不仅可以分析正常人,对帕金森病人等也可以用做辅助诊断。 值得一提的是,田丰带领团队研发的笔式电子教学系统获得了国家科技进步二等奖,并与协和医院共同取得了国家卫健委颁发的医疗健康人工智能应用落地30最佳案例的荣誉。 史元春介绍道,在使用手机软键盘时,26个字母挤在狭窄的输入界面里,再配上胖乎乎的手指,点错的经历太多了。这是触屏这种自然交互界面上典型的难题:胖手指难题。 基于研究工作,他们提出了基于贝叶斯推理的自然用户意图理解框架,建模用户行为特征,在模糊的输入信号上推测用户的真实意图。你点的不准没关系,算法可以猜得准。利用这项技术,史元春团队已经研究实现了手机、平板、头盔、电视等一系列接口上的输入法,输入准确度大幅度提高,且几乎不需要视觉瞄准,进而还能支持盲人用户准确实现软键盘输入。 未来的接口也会延伸感知人的操控行为,史教授正在研制的手机前置摄像头上就能:“感知到人手在界面上的变化后,我们就能以此做出新的‘输入法’。” 比如手握手机的任意边框或位置,就可以输入信息、访问界面,甚至和桌子的交互,也能变成对手机的操作。” 针对交互界面的构建是否存在计算模型的问题,田丰指出,传统上存在计算模型,而针对自然人交互,现在还没有相应的理论计算模型,但是应该朝着这个方向努力。 史元春教授同意以上观点,并指出定量评估的方法虽有,但很不充分。不过借助相应的传感技术,定量评估的原理和技术都在不断拓展,这从红外反射监测血流、血压参数、情绪变化等一系列应用上就可以看出。 以后的计算终端是多种多样的,适配的场景和任务也是不一样的,所以完全统一的大而全的模型非常难以建立,但是在特定任务上,技术背后的科学原理一定是有计算模型的,研究者们都应该去努力探索。 此外,定量评估的方法理论上是存在的,但现在很难说是好方法,因为界面在扩展,相应的实现技术、原理和评价技术也都在做扩展和变化。曹翔也指出,因为人机交互的任务多样,很难去界定效率,更多是用主观感受衡量。从大方向上讲,一定是需要定量数据的,人工智能需要数据,而人机交互离不开人工智能。针对建模的机制和限制,曹翔指出,具有明确任务的工作建模相对容易,因为目标很清晰,但是体验性的、娱乐性的、沟通性的工作比较难用计算的方式建模,因为其中夹杂着大量非简单人机交互的内容,比如人与人之间的互动等。 用大数据的方式对情绪的预测更有效果,本身人类对情绪化的东西也没有细分到小单元。反过来说,大数据分析或人工智能分析,能在没有用明确的细分模型的情况下做出预测,恰恰能解决非标准性任务。但如果是利用大数据解决问题,建立的可能是一个通用的模型,涉及到个人也会一些差别。 陈益强认为,人机交互要做得好,就一定要做到个性化,也就一定会用到智能方法。从交互来说,最初键盘是确定性交互,鼠标是属于感知层次。往智能上走,语音识别、手势识别这部分在感知以外加入了知识性学习。到第三部分,即情感智能,在执行前还需要加上知识,或者说认知。这也与人脑的三个部分,即中枢神经、小脑和大脑相对应。 智能和人机交互一样,也是按人也分层次,人机交互我们从传统到智能也分层次,可以把它理解为消除不确定性。越往上走,不确定性越大,尤其对意图理解,但是我们怎么去消除它,是人机交互上应用的一个探讨。 人工智能和人机交互,都有“人”这个字,对于二者的关系,史元春首先指出,这是中文说法,英文没有这样的词,但二者的共性在于都是很早很明确地谈到人机关系。 史元春教授认为,人机交互应该让机器更好的适应人,适应人的本性,适应人的操控能力、感知能力和认知能力。从“人” 的研究内容上来说,人机交互与人工智能有差异,但出发点是一致的,即“人机共生”。 目前看,人工智能的研究更多的体现在人的识别、语言的表达等数据密集型任务上的处理方法,人机交互的研究更偏重于对人的主动交互行为和感知能力的建模、传感和建立适应的接口技术,人机关系必定向着共生的方向发展,这些研究内容和方法会相互影响和适应,交叠的研究内容会越来越多。 “做人工智能最后要接触人机交互,做人机交互最后也要接触人工智能。” 田丰提到中国科学上有一篇观点性的论文,他指出,人机交互和人工智能在未来的趋势会从交替沉浮走向协同共进。国家人工智能发展规划里一个核心研究点是人机协同,人机协同也是人机交互未来的方向。从人工智能角度讲,自动驾驶等也讲人机协同,其实是殊途同归的。 曹翔指出,人工智能和人机交互的研究价值观、出发点会略有不同。人工智能根本上讲,终极目标是让机器能做所有人能做的事情,人机交互则是指人和机器的合作,两者不矛盾,但是要看情境。针对人机交互研究对AI的贡献,他指出,首先必须承认AI对人机交互研究的贡献。从大趋势上讲,机器学习中大量的人工标注数据就是人机交互的过程。进一步讲,AI的一个挑战在于可解释AI,最终担心的是可不可被信任,解释的原因是希望能够放心地使用。 某种意义上讲也许解决AI可信任的问题,在于创造一种方式,让人和AI的系统在一个互动过程中慢慢通过衡量判断,可能这个恰恰是人机交互帮助解决所谓AI可解释问题的方法。 对于智能人机交互的畅想,史元春指出,未来计算机的形态会变化,甚至可能不存在了,但计算机技术会持续为我们服务,成为人机共生的一部分,交互接口、交互任务会有很大的变化,但会更自然,更智能。 她把智能人机交互集中分为三类,一是手势,然后是语音,还有可穿戴设备,包括手环、头盔。在这三类上看到了很多新技术和新产品,但都还没有成为主流,也就是说,都存在一定的问题。 比如语音交互,不光是识别率没有达到百分之百,同时语音表达的带宽和表达的数据类型还不完整,和空间有关的数据效率低、没有精度。此外,还有打扰、隐私等,都有很大的限定条件,穿戴更是这样。 陈益强举例穿戴设备可以附着于衣服和鞋子,人机交互最终将实现人机共生。并且,在材料、技术的进步下,能够完全理解人类自然行为的意图,甚至帮助解决人口老龄化、阿尔茨海默病等。曹翔根据自己目前的研究内容,指出,要通过技术把每个人的创造力充分发挥出来,创造力在未来会成为生存和工作所不可或缺的一部分。 未来在输出上或许能获得更多体验,比如把挖掘出更多感官体验,不只是视觉和听觉领域,甚至创造一个幻想的世界,这是十分有趣的。 田丰称,他对于如何通过人机交互的研究推动产业发展更为关心,相关人口老龄化问题已经与协和医院进行了深入合作,通过对老年人的动作进行解读,提供量化的辅助诊断。 针对人机交互人才的培养,史元春指出,工业界是有需求的,但是学术界还很迷茫。有博士生毕业后在工业界无法找到与专业十分匹配的职位,由于工业界的进步会促使学术界对人才培养建立一套科学的方法。 史元春教授提到:“我们培养的人才应该能够发现交互难题,并且能通过科学的方法来解决这个问题。” 曹翔指出,交互设计师、用户研究员等对口培养的专业,不难找工作;难找工作的是把人机交互作为一个研究领域去学习的学生,因为现有的一个萝卜一个坑的职业体系,并不太适合跨学科的人才,但创业特别需要这样的人。

  • 索引序列
  • 人机交互可视化论文研究方向
  • 人机交互论文可穿戴
  • 人机交互系统的研究论文
  • 无人机论文研究方向
  • 人机交互论文英文
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