人工心理学——关于更接近人脑工作模式的科学

D0I:10.13374/i.issn1001-053x.2000.05.022 第22卷第5期 北京科技大学学报 Vol.22 No.5 2000年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct.2000 人工心理学 关于更接近人脑工作模式的科学 王志良 北京科技大学信息工程学院，北京100083 摘要在人工智能的基础上，首次提出人工心理理论的概念，即：利用信息科学的研究方法，对 人的心理活动的更全面内容（尤其是情感、意志、性格、创造等）的人工机器实现.探索性提出了 人工心理学的定义、目的、法则、研究内容、应用范围、研究方法等问题，试图确立人工心理学理 论结构体系，有利于人工智能的研究走向更深、更高层次， 关键词人工心理：拟人控制：计算机软件 分类号TP11:CP126 文献标识码：A 经过几十年的努力，人工智能的研究已经 控制理论主要就是维纳的“反馈”控制论和人工 达到了很高的水平刊.然而，它的研究目的只是 智能四，它与人脑的控制模式还有很大差别.人 在于模拟人的智能，如判断、推理、证明、识别、 脑控制模式是：感知觉+情感决定行为·而现有 感知、理解、设计、思考、规划、学习和问题求解 的控制系统决策不考患也无法考虑情感的因 等思维活动.研究内容是怎样表示知识、获得知 素.人工心理应用的另一大领域是符合人性化 识并使用知识.这在拟人化的研究领域还只是 的商品设计和市场开发.毫不夸张地说，人工心 很初步的阶段，因为人的心理活动包括感觉、知 理理论是人工智能的高级阶段，是自动化乃至 觉、记忆、思维、情感、意志、性格、创造等方面. 信息科学的全新研究领域，它的研究将会大大 而人工智能仅仅研究了感觉、知觉、记忆、思维 促进拟人控制理论、情感机器人、人性化的商品 等心理活动，对于情感、意志、性格、创造等心理 设计和市场开发等方面的进展，为最终营造一 活动根本不涉及，这显然是不够的.因此，利用 个人与人、人与机器和谐的社会环境作出贡献. 人工智能已有的基础（研究成果、研究方法），结 虽然人工心理的概念是首次提出，但近几 合心理学、脑科学、神经科学、信息科学、计算机 年来它的相关技术研究却正在形成一种趋势， 科学、自动化科学的新理论和新方法，对人的心 尤其在日本相关研究最为先进.在日本科学技 理活动（尤其是情感、意志、性格、创造等）全面 术界提出“感性工学(Kansei Engineering)”的新术 进行人工机器模拟，这正是本文提出的人工心 语).按照他们的解释，感性是人的心理特性，它 理理论的基础和目的. 是产生感觉、感情、心情及其能量的总称.在日 本通产省和文部省的重点支持下，由日本通产 1相近学科的现状及人工心理学的 省工业技术院牵头，组织各方面的专家，以“人 发展前景 类媒体(Human Media)”为总题目，自1994年至 1995年进行了两年时间的调研工作，1996年开 人工心理理论就是利用信息科学的方法， 始研究，现在已经取得了一些初步成果.如“感 对人的心理活动的更全面内容的再一次人工机 性工学”尚无确切的定义，其研究范围只是对准 器（计算机、模型算法等）实现.它的应用前景是 人类心理感性活动方面.在美国，对脑科学的研 非常广泛的.如：支持开发有情感、意识和智能 究也非常重视.1989年美国参众两院通过立法， 的机器人；真正意义上的拟人机械研究；使控 把1990年1月1日开始的10年确定为“脑的十 制理论更接近于人脑的控制模式.已有的拟人 年”.这标志着脑科学在美国开始了一个蓬勃 2000-03-07收稿王志良男，44岁，教授 *图家自然科学基金资助课题(No.69975002) 发展的时期，也取得了不少成果，人类的感觉

第 2 2 卷 第 5 期 2 00 年 10 月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u ur a l o f U n 钾e sr iyt o f sc i e n e e a n d l 饱c h o o lo gy B e ij in g 、 b L 22 O C L N 0 . 5 20() 0 人 工 心 理 学 — 关 于 更 接近人 脑工作模式 的科学 王志 良 北京科技大学信息工程学院 , 北京 10 0 83 摘 要 在人 工智 能 的基础 上 , 首次 提 出人工 心理理 论 的概念 , 即: 利用 信息科 学 的研 究方 法 , 对 人 的心 理活动 的更 全面 内容 (尤其是情 感 、 意志 、 性 格 、 创 造等 ) 的人工 机器 实现 . 探索 性提 出 了 人 工心 理学 的定义 、 目的 、 法则 、 研究 内容 、 应 用范 围 、 研 究 方法等 问题 , 试 图确 立人 工心理 学理 论 结构 体系 , 有利 于人 工智 能 的研究 走 向更深 、 更高层 次 . 关 键词 人工 心理 ; 拟人 控制 ; 计算 机软 件 分 类号 PT n ; C P 1 26 文 献标识 码 : A 经过几十年 的 努力 , 人 工 智能 的研 究 已 经 达到 了很 高的水平 1] . 然而 , 它 的研究 目的只 是 在于 模拟 人的智能 , 如判断 、 推 理 、 证明 、 识别 、 感知 、 理解 、 设计 、 思 考 、 规划 、 学 习和 问题 求解 等思 维活动 . 研究 内容 是怎样表示 知识 、 获得知 识并使用 知 识 . 这 在拟人化 的研 究领域 还只 是 很初步的 阶段 . 因 为人 的 心理 活动 包括感 觉 、 知 觉 、 记忆 、 思维 、 情 感 、 意志 、 性格 、 创 造等方面 . 而人 工 智能仅仅研 究 了感觉 、 知 觉 、 记忆 、 思维 等心理活动 , 对 于情感 、 意志 、 性格 、 创造等心理 活动 根本不涉及 , 这 显然是不够 的 . 因此 , 利用 人工 智能 已有 的基础 (研 究成果 、 研 究方法 ) , 结 合心理学 、 脑科 学 、 神经科学 、 信息科学 、 计 算机 科 学 、 自动化科学的 新理论和 新方法 , 对人 的心 理 活动 (尤其是情感 、 意志 、 性格 、 创造等 )全面 进 行人工 机器模拟 , 这 正是 本文提 出 的人 工心 理 理论 的基础和 目的 . 1 相 近学科的现状及人工心理学的 发 展前景 人工 心理理论 就是利 用信息科 学的 方法 , 对人 的心理活动 的更全 面 内容的再一次人工机 器 (计 算机 、 模型算法等 )实现 . 它 的应用 前 景 是 非 常广泛 的 . 如 : 支 持开发有情 感 、 意 识和 智能 的机器人 ; 真 正 意义上 的拟人机械 研究 ; 使控 制 理论更接近 于 人脑 的控制 模式 . 已 有 的拟人 20 0 一 03 · 07 收稿 王志 良 男 , 4 岁 , 教 授 * 国家 自然 科学基 金 资助课 题 (N .o 69 9 7 50 02) 控制理论主要就 是维纳 的 “ 反馈 ” 控制论和人工 智 能 〔2] , 它 与人脑 的控 制模式还 有很大差 别 . 人 脑控制模式 是 : 感 知觉+ 情感决定行为 . 而现有 的控制 系 统 决策 不 考虑 也 无法 考虑 情 感 的 因 素 . 人工 心理应用 的另一大领域 是符合 人性化 的商 品设计 和市场 开 发 . 毫不 夸张地说 , 人工心 理 理论是人 工智能 的 高级阶段 , 是 自动 化乃至 信 息科学 的 全新研究 领域 , 它 的研究将 会大大 促进拟 人控 制理 论 、 情感机器人 、 人性化 的商 品 设计和 市场 开发等方 面的进展 , i为最 终营造一 个人 与人 、 人与机器和谐 的社会环境作 出贡献 . 虽然人工 心理 的概念 是首次提 出 , 但近几 年来它 的相关技 术研 究却正 在形 成一种 趋势 , 尤其在 日本 相关研 究最为先进 . 在 日本 科学技 术界提 出“ 感性工学( K an se i E n g i n e e ir n g ) ” 的新术 语13] . 按照他们 的解释 , 感性是人的心理特性 , 它 是 产生感 觉 、 感情 、 心情及其 能 量 的总称 . 在 日 本通产 省和 文部 省的重点支 持下 , 由 日本通产 省工业 技术 院牵 头 , 组织各 方面 的专 家 , 以 “ 人 类媒体 (H um an M e id a) ” 为总题 目 , 自 19 4 年 至 1 9 5 年进行 了两年时 间的调研 工作 , 19 % 年 开 始研 究 , 现在 已 经取得 了一 些初步成 果 . 如 “ 感 性工学 ” 尚无确 切 的定义 , 其研 究范 围只 是对准 人类心理感性活动 方面 . 在美 国 , 对脑科 学的研 究也非常重视 . 19 89 年美 国参众两院通过立法 , 把 19 9 0 年 1 月 1 日开 始 的 10 年确定为 “ 脑 的十 年 ,l4 , . 这标志 着 脑科学在 美 国开始 了一个蓬勃 发展 的时期 , 也取得 了不少 成果 . 人类 的感觉 、 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2000. 05. 022

Vol.22 No.5 王志良等：人工心理学一关于更接近人脑工作模式的科学 ·4790 运动、学习和记忆、思维、情感和行为等都是脑 工智能的研究走向更深、更高层次，开辟自动化 的功能.也就是说，人的心理是人脑的机能，心 学科乃至信息科学的研究新领域 理是客观现实在人脑中的反映，脑科学是心理 人工智能 学的自然科学基础，心理学家必须熟悉脑结构 和机能问题.人工心理学研究者必须将脑科学 工 学 和心理学作为主要的理论基础.我国在此方面 知觉 的研究几乎是空白.但在《1999年度（中国）国家 感觉 记讼 高技术研究发展计划纲要新概念新构思课题重 感 情感一 思维 人意志 创造 点项目指南》中：“信息技术—一和谐人机环境 性格 中的情感计算理论研究”已将其列入研究课题. 心理学 提出人工心理的概念，顺应了这一前沿学科的 发展趋势，同时又可以使我国在拟人理论和人 人工心理 工智能领域中占有一席领先的地位， 图1人工智能和人工心理的关系 综上所述，在分析国内外相关领域的研究 Fig.1 Relationship between artificial intelligence and arti- 现状之后，本文所提出的人工心理理论研究是 ficial psychology 具有前沿科学的特征，既有重大的理论意义，也 有着很广泛的应用前景. 人工心理学是一门交叉科学，如图2所示. 其理论源于脑科学、心理学、生理学、伦理学、神 2人工心理学的基本问题 经科学、人类工学、感性工学、语言学、美学、法 学、信息科学、计算机科学、自动化科学、人工智 心理学是研究心理现象的发生、发展及其 活动规律的一门基础科学.心理是指人的思想、 能：它的应用范围主要是情感机器人的技术支 持、拟人机械、人性化商品设计、感性市场开发、 感情等内心活动：是感觉、知觉、记忆、思维、情 人工心理编程语言、人工创造技术、人类情感评 感、意志、性格、创造等的总称，是人的头脑对客 价计算机系统（虚拟技术）、人类心理数据库及 观现实的反映过程.人工智能是关于知识的科 数学模型、人际和谐环境技术和人机和谐多通 学，它研究的是知性一理性知识，即心理活动的 道接口等.下面对人工心理的理论结构（定义、 高级过程（感觉、知觉、记忆、思维），经常使用名 词、动词来描述，是较为清晰的：人工心理研究 的是情感、意志、性格、创造等心理活动（日本人 提出的感性工学着重研究情感)，包括低级心理 糖 活动，经常使用形容词、副词来描述，更多的是 人机械 感性市场开发 人工创造技术 心理的模糊性，人工智能和人工心理的关系如 人的技术支持 性化商品设计 人工心理编程语言 人类情感评价计算机系统 人类心理数据库及数学模型 人际和谐环境技术 人机和谐多通道接口 幸福社会需要 图1所示.我认为，人工心理是人工智能的高级 阶段，是以人工智能为基础的，并有着更广泛的 内容，二者是相辅相成、互相关联的.由图1可 知，本文提出人工心理的概念，它不是心理学领 域里的工程心理学（或称心理技术学），也不是 人工心理学 日本人提出的“感性工学”：又不同于“1999年 度（中国）国家高技术研究发展计划纲要新概念 帝 源 新构思课题重点项目指南中的：信息技术一 和谐人机环境中的情感计算理论研究”，与它 脑科学 生理学 伦理学 们相比，人工心理学有着新的含义和更广泛的 攀会 婆 圣 寶 心 机科学 动化科学 工智能 内容，遵循着这个新概念，本文试图研究建立人 工心理的理论结构体系（目的、法则、研究内容、 图2人工心理一门交叉科学 应用范围、研究方法等)，并使之得到应用，使人 Fig.2 Artificial psychology-a crossed subject

l b 0 Z N J V . 王志 良等 5 : 人 工心 理学— 关 于更 接近 人脑 工作 模式的科 学 . 7 9 4 - 运动 、 学 习 和记忆 、 思维 、 情感和行 为等都是脑 的功能 . 也就是说 , 人 的心理是人脑 的机 能 . 心 理 是客观现 实在人 脑 中的反 映 , 脑 科学是心理 学的 自然科 学基础 , 心 理学家 必 须熟悉脑 结构 和 机能 问 题 . 人工心 理学 研究 者必 须将脑科学 和 心理 学作为主 要 的理 论基础 . 我 国在此方面 的 研究几乎 是空 白 . 但在 《1 9 9 年度 (中国 )国家 高技术研究发展计划 纲要新概念新构思 课题重 点项 目指南》 中 : “ 信 息技术— 和谐人机 环境 中的情感计算理论研 究 ” 已将其 列入研究课题 . 提 出人工心理 的概念 , 顺应 了这一前沿 学科的 发 展趋势 , 同 时又 可 以使 我 国在拟人 理论和 人 工 智能领域 中 占有一 席领先 的 地位 . 综上所述 , 在 分析 国 内外相关领 域的 研究 现状之后 , 本文所 提 出 的 人工 心理 理论研究是 具 有前沿科学的特 征 , 既 有重大 的理论意义 , 也 有着很广 泛 的应用 前景 . 工智 能的研 究走 向更深 、 更 高层 次 , 开辟 自动化 学科乃 至信 息科学 的研究新领 域 . 人工智能 人工心理 图 1 人工智能和人工心理的关系 r 咭 . I eR 妞iot n s h iP 加wt e n a rt 访c i a l in t e肠馆e n e e a n d a irt · 血纽I P yS e h o lo gy 人工 心理 学是一 门交叉科 学 , 如 图 2 所示 . 其理论源于脑科学 、 心理 学 、 生 理学 、 伦 理学 、 神 经科 学 、 人类工学 、 感性工学 、 语 言学 、 美学 、 法 学 、 信息科 学 、 计算机科 学 、 自动化科学 、 人工智 能 ; 它 的应 用范 围主 要 是情感机器 人 的技 术支 持 、 拟人机械 、 人性化 商品 设计 、 感性市场开发 、 人工心 理编程语言 、 人工 创造技术 、 人类情感评 价计 算机系统 (虚 拟技术 ) 、 人类 心理数 据库及 数学 模型 、 人际 和谐 环境技术 和 人机和 谐 多通 道接 口 等 . 下面对人 工心理 的理论结构 (定义 、 区禺 幸福社会要需 冈图国圈门日障嚷瞻隆阴| 人类心理数据库及学模型 一刀引瞥刻叫|囚胃阔圈图图圈 月 | I l es es 情感机器人的技术支持 拟人机械 人性化商计品设 感性市场开发 人工心编理程语言 脑科学 心理学 生理学 伦理学 经科神学 人类工学 感性工学 语言学 美学 法学 信息科学 计算机科学 动化科学自 人工智能 2 人工 心理学的基 本问题 心 理学是研 究心理现象 的发生 、 发展及 其 活动 规律 的一 门基础科 学 . 心理 是指人 的思 想 、 感情等 内心活 动 : 是感 觉 、 知 觉 、 记忆 、 思 维 、 情 感 、 意志 、 性格 、 创造等 的总称 , 是人 的头脑对客 观 现实 的反映过程 . 人工 智能是关 于 知 识的 科 学 , 它研究 的是知 性一理性知 识 , 即心 理活动 的 高级过程 (感觉 、 知 觉 、 记忆 、 思 维) , 经常使用名 词 、 动词 来描述 , 是较为清 晰 的 ; 人 工心 理研究 的是情 感 、 意志 、 性格 、 创造等心理活动旧 本人 提 出的感性工 学着 重研究情 感) , 包括低级心理 活动 , 经 常使用形 容词 、 副词 来描 述 , 更 多的是 心理 的 模糊性 . 人工智 能和人 工心理 的关 系如 图 1 所 示 . 我认 为 , 人工心理是人 工智能的高级 阶段 , 是 以人工 智能为基础 的 , 并有着更广泛的 内容 . 二 者是相辅 相成 、 互相 关联 的 . 由图 1 可 知 , 本文提 出人工心理 的概念 , 它不 是心 理学领 域 里 的工程 心 理学 (或称心理 技术学 ) , 也 不 是 日本人提 出的 “ 感性工 学 ” ; 又 不 同于 “ 19 9 年 度( 中国)国家高技术研 究发展计划 纲 要新概念 新构思 课题 重 点项 目指南 中的 : 信息技 术 和 谐人机环 境 中的 情感计算 理论研究 ” , —与它 们 相 比 , 人工 心 理学有着 新的含 义和 更广 泛 的 内容 . 遵 循着 这个新概念 , 本文 试图研 究建立人 工 心 理的理论结构体系 ( 目的 、 法则 、 研究 内容 、 应用 范围 、 研 究方 法等) , 并使之得 到应用 , 使人 图 2 人工心理— 门交叉科学 F ig . 2 A rt 访 c纽 1 P s y e h o le gy 一. c m 8S ed s u bj etC

·480· 北京科技大学学报 2000年第5期 目的、法则、研究内容、应用范围、研究方法等) 理测量学》等 作进一步论述 (⑤)情感在决策中的作用模式的机器实现， 2.1定义 这主要是模拟人脑的控制模式，建立感知觉+ 人工心理理论是利用信息科学的手段，对 情感决定行为（人脑控制模式）的数学模型.如 人的心理活动（着重是人的情感、意志、性格、创 图3所示.它与人工智能的控制模式不同. 造)的更全面内容的再一次人工机器（计算机、 模型算法等)实现. 情感 2.2目的 营造人与机器和谐、人与人和谐、人与自 悠整刘控园行为 然和谐，大家幸福的社会环境 2.3法则 图3人脑控制模式 (1)积极向上地模拟人的心理； Fig.3 Human cerebrum control pattern (2)道德感、美感和幸福感是人工心理学的 (6)借鉴人工智能（计算机）编程语言的发展 根本法则； 过程，探索人工心理（计算机）编程语言的建立 (3)创造性和主观能动性地模拟人的心理： 方法.这是一个具有挑战性的课题.人工智能编 (4)(人工)机器永远服从（自然）人· 程语言是以知识表示和逻辑推理为特征的逻辑 2.4研究目标 型语言：而人工心理编程语言应该是以联想推 提出人工心理的概念，利用人工智能已有 理、混沌运算、发散思维、模糊归纳为特征的联 的基础（研究成果、研究方法），结合心理学、脑 想型语言.人工心理编程语言与人工智能编程 科学、神经科学、信息科学、计算机科学、自动化 语言二者的对比如图4所示. 科学的新理论和新方法，对人的心理活动（尤其 (a) 是情感、意志、性格、创造等)全面进行人工机器 模拟；研究确立人工心理的理论结构体系（目的、 虚拟 现实 法则、研究内容、应用范围、研究方法等)，并使 人工心理 之得到应用 编程话言 模糊 3人工心理学的研究内容与研究方 维 归纳 法 (b) 3.1研究内容 知识表示 、逻辑推理 (1)建立人工心理的理论结构体系（目的、 人工智能 法则、研究内容、应用范围、研究方法等)，尤其 编程语言 面向任务 面向知识 是人工心理学的定义、研究规则、研究内容的界 定问题，主要使之研究符合人类道德规范.这个 图4人工心理与人工智能编程语言的对比.(a)人工心理 问题在人工智能领域是不存在的. 编程语言：)人工智能编程语言 (2)人工心理与人工智能的相互关系，如何 Fig.4 Comparison between programming language of AP and AI 使二者相辅相成、互相促进共同发展.尤其是借 鉴人工智能已有的研究成果，建立人工心理的 (⑦)情感培养的机器算法. 理论体系， (⑧)灵感（顿悟）产生的机器实现策略（如图 (3)抑制不良情绪的机器算法，这是由其研 5). 究法则所决定的 3.2研究方法及技术路线 (4)人类心理信息的数学量化（心理模型建 (1)研究方法：以心理学、脑科学作为理论根 立、心理状态评价标准).在这个方面，日本人已 据：以模糊逻辑、神经网络等人工智能、混沌理 经做了不少工作，我国的学者也做了一些工作， 论、先进算法（遗传算法等）为基本研究方法，以 如已出版的著作《心理学中的模糊集分析》、《心 计算机技术（数据库、虚拟现实、语言编程）为研

5 0 0 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 2 理测 量学》等 . 5 ( 情感 在决策 中的作用模式 的机器 实现 ) , 这主 要 是模拟 人脑 的控制模 式 , 建立 感知 觉 + 情感 决定 行 为 (人脑 控制模式 ) 的数 学 模型 . 如 图 3 所示 . 它与 人工 智能 的 控制模 式不 同 . 逮恤妙晒 目的 、 法则 、 研究 内容 、 应 用范 围 、 研究方法 等) 作进一 步论述 . .2 1 定义 人 工心理理论 是利用 信 息科学 的 手段 , 对 人 的心 理 活动 (着 重是人 的情感 、 意志 、 性格 、 创 造 ) 的 更全面 内容 的再一次人 工机器 (计 算机 、 模 型算 法等 )实现 . 2 . 2 目的 营造人 与机器 和 谐 、 人与人和 谐 、 人 与 自 然 和谐 , 大家幸 福 的社会 环境 . .2 3 法则 ( 1) 积极 向上地模拟 人 的心理 ; (2 ) 道 德感 、 美感和幸福 感是人工 心 理学 的 根本法 则 ; (3 )创 造性和 主观 能 动 性地模拟人 的 心 理 ; ( 4) (人工 )机器永 远服从 ( 自然 )人 . .2 4 研究 目标 提 出人工心理 的概念 , 利 用 人工 智 能 已 有 的基础 (研究 成果 、 研 究方法 ) , 结合心理 学 、 脑 科学 、 神经科学 、 信 息科 学 、 计算机科 学 、 自动化 科 学的新理论和 新方法 , 对人 的心理 活动 (尤其 是情感 、 意志 、 性格 、 创造等 )全 面进行人工 机器 模拟 ; 研究确立人工 心理 的理论结构 体系 ( 目的 、 法 则 、 研 究 内容 、 应用 范 围 、 研 究方法等 ) , 并 使 之 得到应用 . : :昙 行为 图 3 人脑控 制模式 F i g 3 H u m a n e e茂 b ur m e o n t er l P a t e r n (6 )借鉴 人 工 智 能 (计算机 )编程语 言 的发 展 过程 , 探 索人工 心 理 (计算机 ) 编程 语言 的建 立 方法 . 这是 一个具 有挑战 性 的课题 . 人工智 能编 程语言是 以知 识表示和 逻 辑推理 为特 征的逻辑 型语 言 ; 而 人工心理 编程语言应 该是 以联想 推 理 、 混沌运算 、 发散 思 维 、 模糊 归纳为特征 的联 想型 语言 . 人工心理 编程语言 与人 工智 能编 程 语言 二者 的对 比如 图 4 所示 . 3 人工 心理学 的研究内容与研究方 法 3 . 1 研究内容 ( l) 建立 人工 心 理 的理论 结构体系 ( 目的 、 法 则 、 研 究 内容 、 应用 范 围 、 研 究方法等 ) , 尤其 是人工心理学 的定 义 、 研究规则 、 研究 内容的界 定 问题 , 主 要使之研究符合人类道德规范 . 这个 问题在 人工 智 能领 域是 不 存在 的 . (2 )人工 心 理与人工 智能 的相互 关系 , 如 何 使 二 者相 辅相成 、 互相促进共 同发展 . 尤其是借 鉴 人工 智能 已有 的研究成 果 , 建立人工 心理 的 理 论体 系 . (3 ) 抑制不 良情 绪的机器算法 , 这 是 由其研 究法则所 决定 的 . (4 ) 人类 心理信 息 的数 学量化 (心理模型 建 立 、 心理状态评价标准 ) . 在这个方面 , 日本人 己 经 做了 不少工作 , 我 国的学者也做 了一 些工 作 , 如 已 出版 的著作 (, 自理学中的模糊集 分析》 、 《心 图 4 人工心理与人工智能编程语言 的对 比 . 编程语言 : ( b ) 人工智能编程语言 F馆 · 4 C o . P a isr o n be 幻即 e n Por g r a m m in g A P 扭 n d Al a( ) 人工心理 is n g u a g e o f (7 )情 感培养 的机器算 法 . (8 )灵 感 (顿悟 )产生 的机器 实现策略 (如 图 5 ) . 3 . 2 研究方法及技术路线 ( 1) 研究方法 : 以心理学 、 脑科学作为理论根 据 ; 以模 糊逻辑 、 神经 网络 等人工 智 能 、 混沌理 论 、 先进算法 (遗 传算法等 )为基 本研 究方法 , 以 计算机技术 (数据库 、 虚拟现 实 、 语 言编程)为研

Vol.22 No.5 王志良等：人工心理学一关于更接近人脑工作模式的科学 ·481· 究手段，建立人工心理学说.这里，我更倾向于 4结束语 从行为主义学说/进化主义/控制论的角度出发 进行研究，目的在于应用 用机器（计算机）人工模拟人类的心理有许 多难题，比如，人工模拟自然心理的可信度：人 相关 类心理是个复杂大系统，心理活动普遍存在模 验证 虚拟现实 糊性、混沌性；如何建立准确的心理模型；更重 要的是使人工心理学的研究符合人类道德文明 明朗 (模糊归纳 规范，符合理性原则.但是，对人工心理理论的 好情绪 孕育 (联想推理 研究前景广阔. (准备) 获取知识 参考文献 检索知识 1 Lotfi A Zadeh.From Computing with Numbers to Comput- 人的心理 机器棋拟 ing with Words:From Manipulation of Measurements to Manipulation of Perceptions.in:IPMM'99 Honolulu,Haw- 图5灵感（顿悟）产生的机器实现策略 aii,1999 Fig.5 Realizing strategy of inspiration based machine 2国家自然科学基金委员会，自然科学学科发展战略调 (2)技术路线：首先深入研究心理学、脑科学 研报告：自动化科学与技术.北京：科学出版社，1995 的基本内容和最新进展，借鉴日本感性工学的 3国家自然科学基金委员会，自然科学学科发展战略调 研究方法，采用模糊逻辑、神经网络及混沌理论 研报告：神经科学.北京：科学出版社，1997 4 Shibuya K,Chikaoka Y,Koyama T,et al.The Planning of 方法，推导建立人类心理状态（情感、意志、性格 Violin Playing Robot with KANSEI Information-algorithm 等)的数学模型，并用计算机语言进行编程，将 to Decide Bowing Parameters from Timbre Proceedings. 人工心理理论以软件技术的形式体现出来，做 in:6th IEEE Interational Workshop on Robot and Human 出人工心理数据库、感性信息处理软件模块：利 Communication.RO-MAN'97,1997 用计算机虚拟现实(VR)技术对人类心理状态进 5 Hayashi T,Hagiwara M.Image Query by Impression Wor- ds-the IQI System.IEEE Transactions on Consumer Elec- 行模拟、评判，实现心理（情感、性格等）评判专 tronics,,1998(5:347 家系统和模拟人脑控制（感知觉+情感决定行 为)模式，借以推动人工心理理论的发展 Artificial Psychology -A most Accessible Science Research to Human Brain WANG Zhiliang Information Engineering School,UST Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT The novel theory of Artificial Psychology is presented originally,which is based on artificial in- telligence and deeply analyses human psychology in more comprehensives in the aspects of information scien- tific research methods,especially in the aspects of emotion,willingness,character,creativity,and the realiza- tion of artificial machines.The definition,purpose,rule,research,content,application domain,and algorithms is tentatively presented,in order to establish the architecture of artificial psychology and promote the research of artificial intelligence to deeper and higher development. KEY WORDS artificial psychology;cybernetics;software

Vb l 一 2 2 N O 一 5 王志 良等 : 人工 心理 学— 关于 更接近 人脑 工 作模式的 科学 一 481 - 究手段 , 建立人工 心 理学说 . 这里 , 我 更倾 向于 从 行 为主义学说 /进化主 义 /控制论 的角度 出发 进 行研 究 , 目的 在于应 用 . 相关 喊 - - - - - - > 获取知识 检索 知识 机器模拟 \、理/ ù一止口ù门犷1ù , 一捡月归二翔了佳一的| 断八ó \/火一一 . ù/ 、 , 人\ 好情绪良 图 5 灵感(顿 悟)产生的机器实现策略 F褚 . 5 eR a il 比i n g s tr a t e gy o f in s Pir a iot n b a s e d m a c h in e (2 )技术路 线: 首先 深入研究 心理学 、 脑科学 的基本 内容和 最 新进展 , 借 鉴 日本 感性工 学 的 研究方法 , 采用模糊逻 辑 、 神经 网络及混沌理论 方法 , 推 导建立人类心理状 态 (情感 、 意志 、 性格 等 ) 的数 学模型 , 并 用计算 机语言进 行编程 , 将 人 工 心理理论 以软件技 术 的形 式体现 出来 , 做 出人 工 心 理数据库 、 感性信 息处 理软件模块 ; 利 用计 算机虚拟现 实(V R )技术对人类 心 理状态进 行 模拟 、 评判 , 实现心理 (情感 、 性格等 )评 判专 家系统和 模拟人脑控 制 (感知 觉 十 情感 决定行 4 结束语 用机器 (计 算机 )人工 模拟人类 的心理有许 多难题 , 比如 , 人工 模 拟 自然 心 理 的可信度 ; 人 类心理是个 复杂大 系统 , 心理活动 普遍存在模 糊性 、 混沌性 ; 如 何 建立准确 的 心 理模 型 ; 更 重 要的 是使人工心理 学的研究符合人类道德文 明 规范 , 符合理 性原则 . 但 是 , 对人 工 心理理论 的 研究前景广 阔 . 参 考 文 献 1 L o t if A Z滋d e h . For m C o m P u t i n g w i ht N um be rS ot C o mP ut - in g w iht W bdr s : F or m M an i P u l iat on o f M eas uemr e snt ot M an iP u lat i o n o f P e cr e tP i o n s . in : I P M M , 9 9 H o n o l u l u , H aw - a i i , 19 9 9 2 国家 自然科 学基 金委 员会 . 自然科 学 学科 发展 战略调 研报 告 : 自动化 科 学与技 术 . 北 京: 科 学 出版 社 , 19 95 3 国家 自然科 学基 金委 员 会 . 自然 科学 学科 发展 战略调 研报 告 : 神经 科学 . 北京 : 科 学 出版 社 , 19 97 4 Shi b u y a K, C hi k a o ak Y, K Oy am a ,T et a l . T h e p l an in g o f 矶 o lin P lay i n g Ro b ot w iht K A N SE I I n fo n n at i on 一 a lg o ir ht m to D ce i d e B o w i n g P amr e et sr for m Ti m ber P cor e di n g s . in :6 ht IE E E ntI em at i on ia W6 r k s h叩 on oR b o t an d H u m an C o〔 n r n un l e at i on . R O · M盛 N ’ 9 7 , 19 9 7 5 H a y as h i T, Hag iw ar M . mI ag e QU e叮 by l m P r e s s i o n W Or - ds 一 比 e IQI s y set m . IE E E rT an s act i o璐 o n C osn um e r E l e c - 廿。 n i e s , 19 9 8 ( 5 ) : 34 7 为)模式 , 借 以推动人 工心理 理论 的发展 . A rt iif e i a l P s y e h o l o gy 一A m o s t A e e e s S ib l e S e i e n c e R e s e a r c h ot H U匡n an B r a in 环X刃G hZ il ia gn nI fo n 力 iat on E n g i n e e n n g S e h o l , U S T B e ij in g , B e ij ign 1 0 0 8 3 , C h i n a A B S T R A C T hT e n o v e l ht e o yr o f A rt iif e i a l Ps y e h o l o gy 1 5 P r e s e nt e d ior g in a lvl, W h l e h 1 5 b as e d o n a rt iif c i a l in - et lli g cen e an d de eP ly an a ly s e s h U匡 n an Ps y e h o l o gy in m o er e o m Per h e n s i v e s in het a s pe e st o f in of n n at ion s e i en - t iif e er s e aer h m e t h o ds , e sP e e i a ll y in ht e as ep e st o f e m ot ion , w i lli n gn e s s , e h ar a e et 几 er at i v iyt, an d ht e er a l ha - t ion o f art iif e i a l m a e h in e s . Th e de if in it on , p山下o s e , iln e , er s e ar e h , e o n t e n t , a P Pli e iat o n d o m a in , 阴d al g o ir ht m s 1 5 t e n at t iv e ly P r e s e nt e .d in o r d e r t o e s abt li s h ht e ar c hi et e trU e o f art iif e i a l P sy e h o l o gy an d P r o m ot e het er s e aer h o f art iif e i a l l n t e lli g e n e e ot d e e Pe r an d hi hg er d e v e lop m e n t . K E Y W O R D S art iif e i a l Ps y e h o l o gy : cy be m e t i c s: s o ft w ar e