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科学研究表明：情感是智能的一部分，而不是与智能相分离的，因此人工智能领域的下一个突破可能在于赋予计算机情感能力。情感能力对于计算机与人的自然交往至关重要。传统的人机交互，主要通过键盘、鼠标、屏幕等方式进行，只追求便利和准确，无法理解和适应人的情绪或心境。而如果缺乏这种情感理解和表达能力，就很难指望计算机具有类似人的智能，也很难期望人机交互做到真正的和谐与自然。
“情感计算”的概念是在1997年由MIT（Massachusetts Institute of Technology，麻省理工学院）媒体实验室皮卡德教授提出的，她指出情感计算是与情感相关，来源于情感或能够对情感施加影响的计算。中国科学院自动化研究所的胡包刚等人也通过自己的研究，提出了对情感计算的定义：“情感计算的目的是通过赋予计算机识别、理解、表达和适应人的情感的能力来建立和谐人机环境，并使计算机具有更高的、全面的智能。”
让计算机具有情感能力的理念是由马文·明斯基在1985年提出的，他认为：问题不在于智能机器能否有任何情感，而在于机器实现智能时怎么能够没有情感。从此，赋予计算机情感能力并让计算机能够理解和表达情感的研究、探讨引起了计算机界许多人士的兴趣。让机器（计算机）也具备“感情”，从感知信号中提取情感特征，分析人的情感与各种感知信号的关联，是国际上近几年刚刚兴起的研究方向。
情感计算研究的重点就在于通过各种传感器获取由人的情感所引起的生理及行为特征信号，建立“情感模型”，从而创建感知、识别和理解人类情感的能力，并能针对用户的情感做出智能、灵敏、友好反应的个人计算系统，缩短人机之间的距离，营造真正和谐的人机环境。
情感计算是一个高度综合化的研究和技术领域，其内容包括：
情感机理的研究主要是情感状态判定及与生理和行为之间的关系，涉及心理学、生理学、认知科学等，为情感计算提供理论基础。任何一种情感状态都可能会伴随几种生理或行为特征的变化；而某些生理或行为特征也可能起因于数种情感状态。因此，确定情感状态与生理或行为特征之间的对应关系是情感计算理论的一个基本前提。
情感信号的获取研究主要是指各类有效传感器的研究。目前MIT媒体实验室已研制出多种传感器，如脉压传感器、皮肤电流传感器、汗液传感器及肌电流传感器等。皮肤电流传感器可实时测量皮肤的导电系数，通过导电系数的变化可测量用户的紧张程度；脉压传感器可时刻监测由心动变化而引起的脉压变化；汗液传感器可通过其伸缩的变化时刻监测呼吸与汗液的关系；肌电流传感器可以测得肌肉运动时的弱电压值。情感信号的获取必须通过一定形式的情感测量技术来完成，而情感测量包括对情感维度、表情和生理指标三种成分的测量。
情感状态是一个隐含在多个生理和行为特征之中的不可直接观测的量，部分可采用隐马尔可夫模型、贝叶斯网络模式等数学模型。MIT媒体实验室曾给出了一个隐马尔可夫模型，这一模型可根据人类情感概率的变化推断得出相应的情感走向，研究如何度量人工情感的深度和强度的，定性和定量的情感度量的理论模型、指标体系、计算方法、测量技术。
通过对情感的获取、分析与识别，计算机便可了解人所处的情感状态。情感计算的最终目的是使计算机在了解用户情感状态的基础上，做出适当反应，去适应用户情感的不断变化。在情感理解的模型建立和应用中，应注意以下事项：情感信号的跟踪应该是实时的和保持一定时间记录的；情感的表达是根据当前情感状态、适时的；情感模型是针对个人生活的并可在特定状态下进行编辑；情感模型具有自适应性；通过理解情况反馈调节识别模式。
面部表情、姿态表情、语调表情三种表情构成了人类的非言语交往方式。面部表情是指通过眼部、颜面和口部肌肉的变化来表现各种情感状态，这一表情可以通过脸部运动编码系统（即FACS）进行分析。这一系统通过不同编码和运动单元的组合，可以在脸部形成复杂的表情变化，其成果已经被应用于人脸表情的自动识别与合成。而MPEG-4 VL.0视觉标准则定义了3个重要的参数集，即人脸定义参数、人脸内插变换参数和人脸动画参数，其表情参数具体数值的大小代表人激动的程度，可以组合多种表情以模拟混合表情。
目前，人工智能的理论界普遍认为，“情感计算”就是对于情感所产生的各种外部表现（如面部表情、语言声调表情和身体姿态表情）和内部反应（如生理指标）的指标计算。
事实上，情感属于主观意识的范畴，情感的表现形式具有高度的主观随意性、变化随机性、特征模糊性和个体差异性，仅仅从情感的表现形式上来分析情感在识别、理解、表达过程中的客观规律性，是根本无法实现的梦想。只有跳出主观意识的范围，到客观存在的范围去探索，才能真正找到情感在识别、理解、表达过程中的客观规律性。
辩证唯物主义认为，任何形式的主观意识都是对某一客观存在的反映，情感是人对于事物价值关系的一种主观反映，即情感所对应的客观存在就是事物的价值关系。显然，价值属于客观存在的范畴。一般来说，事物的价值关系具有高度的客观现实性、变化必然性、特征确定性和个体共性。只有透过情感表现形式的神秘面纱，才能真正科学地、全面地、准确地和深刻地发现情感所代表的价值关系在识别、理解和表达过程中的客观规律性。
由此可见，对于情感的计算，并不是对于情感所产生的各种外部表现的计算，也不是对于情感所产生的各种内部反应的计算，而是对于引发人类情感的各种事物的价值关系的计算。
总之，真正科学、全面、准确和深刻的情感计算必须建立在价值计算的基础之上，“情感计算”的客观本质就是“价值计算”。由此可见，当前的“情感计算”有一个致命缺陷，那就是它没有揭示情感的本质及内在逻辑程序，并且把情感的外部表现方式当作情感本身。