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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K.R.Popper[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]
[1] Blackler A,Popovic V,Mahar D.Investigating users' intuitive interaction with complex artefacts[J].Applied Ergonomics,2010,41(1):72-92.
[2] 波普尔.猜想与反驳:科学知识的增长[M].傅季重,纪树立,周昌忠,等,译.杭州:中国美术学院出版社,2003.
[3] Naumann A,Hurtienne J,Israel J H,et al.Intuitive use of user interfaces: defining a vague concept[M]∥HARRIS D.Engineering Psychology and Cognitive Ergonomics.Berlin:Springer-Verlag,2007:128-136.
[4] Alonso M A G,Gutierrez M A,Vexo F,et al.Stepping Into Virtual Reality[M].New York: Springer-Verlag New York Inc,2008.
[5] Watanabe R,Itoh Y,Kawai M,et al.Implementation of ActiveCube as an intuitive 3D computer interface[M]∥Butz A,Olivier P.Smart Graphics. Berlin: Springer,2004:43-53.
[6] Hummels C,Overbeeke C J. Kinaesthesia in synaesthesia:the expressive power of gestures in design[C]∥Design and semantics of form and movement.Eindhoven:Eindhoven University of Technology,2006:34-41.
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[8] Nielsen M,Strring M,Moeslund T B,et al.A procedure for developing intuitive and ergonomic gesture interfaces for HCI[M]∥Gamurri A,Volpe G.Gesture-Based Communication in Human-Computer Interaction.Berlin:Springer,2004:409-420.
[9] Garrett J J.The 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
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毕业设计(论文)形式要求
1、封面(见附图);
2、标题:题目简要、明确,一般不宜超过20个汉字;
3、论文类字数不少于5000字(不含图片);
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1、发论文是个系统工程。
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知道自己有哪些可以选择是第一步,所以有一份计算机领域的期刊/会议目录是非常有帮助的。
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2015年版的目录一共提供了以下几大领域的国际学术会议和期刊:计算机体系结构/并行与分布计算/存储系统、计算机网络、网络与信息安全、软件工程/系统软件/程序设计语言、数据库/数据挖掘/内容检索、计算机科学理论、计算机图形学与多媒体、人工智能、人机交互与普适计算、交叉/综合/新兴。
目录中的每一项会说明会议简称、会议全程、出版社和网址等信息。
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(2)不公正的同行评议:由于编辑和审稿人对作者研究领域的了解比较模糊,从而有可能导致稿件收到较差或不公正的同行评议。
(3)少有同行关注:埋没在一份同行很少问津的期刊中,达不到与同行交流的目的,也很难被他人引用。
所以在选择拟投期刊的过程中要将自己的需求条件和期刊方进行匹配,选择适合的期刊。
筛选时一般需要确定以下几个问题:
1. 论文的主题是否是期刊所规定的范围?
投稿之前阅读“投稿要求”或者“作者须知”是非常有必要的,这些信息能够帮助你判断期刊的领域是否与你的论文契合。同时这些信息往往也包括论文的格式、投递方式等。
2. 期刊的级别如何?
学校对评职称的论文是有级别要求的, 有的看引证指标(复合影响因子、综合影响因子);有的看是否是核心期刊,是CSCD核心还是北大核心;有的评选条件则是看期刊是不是国家级核心期刊/省级核心期刊等。
3. 期刊的审稿时间如何?
如果审稿速度慢,超过职称评选限定时间,那么你就要慎重考虑。
4、其他因素要考虑
还有一些其他因素要考虑,例如版面费。总的来说,选择拟投期刊也是一件需要综合考量的事情。如果自己没把握,可以咨询比较有经验的领导,学生就可以咨询自己的导师,他们的经验会帮助你少走很多弯路。
那你就得找到合适的期刊呗~你要自己清楚自己写的论文是=属于什么级别的论文~可以投什么级别的期刊~你就去找对应的期刊~要是实在不知投哪一本~你就可以看看(计算机科学与应用)这本~总言之~选择最合适自己的期刊才会事半功倍
59年美国学者B.Shackel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)。20世纪90年代后期以来,随着高速处理芯片,多媒体技术和Internet Web技术的迅速发展和普及,人机交互的研究重点放在了智能化交互,多模态(多通道)-多媒体交互,虚拟交互以及人机协同交互等方面,也就是放在以人为在中心的人机交互技术方面。人机交互的发展历史,是从人适应计算机到计算机不断地适应人的发展史人机交互的发展经历了几个阶段:早期的手工作业阶段作业控制语言及交互命令语言阶段图形用户界面(GUI)阶段网络用户界面的出现多通道、多媒体的智能人机交互阶段 包括三种输入方式:1 请求模式。 2 采样模式。3 事件模式。
你是需要发表哪一类文章的?一般的话省级的期刊就可以啦。
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
范博士,中文名:范成雕,英名文ChengdiaoFan,简称@cfan,Pi创始人之一,产品负责人,斯坦福大学计算人类学博士,曾就读于中央民族大学。 @cfan在斯坦福大学拿到博士学位,拥有人类行为和人类群体研究方面的知识。她的研究方向集中在人机交互和社会计算,具体来说,就是我们如何使用科技对人类行为和社会产生积极的影响。 她曾创办了一家初创公司,建立了一个通过众包来扩展对话的电子邮件生产平台。对Pi的希望是建立一个包容的经济体系,让全球公民释放和获取自己的价值,进而为社会和世界创造价值。 2017年2月份联合Nicolas Kokkalis、Thomas Breier、Michael S. Bernstein等发表了一篇题为《Founder Center: Enabling Access to Collective Social Capital》的研究论文。2017年2月份联合Nicolas Kokkalis、Johannes Roith、Scott Klemmer等发表了一篇题为《MyriadHub: Efficiently Scaling Personalized Email Conversations with Valet Crowdsourcing》的研究论文@cfan博士的研究同时隶属于帕洛阿尔托大学和斯坦福大学。论文的记录地址在斯坦福大学官网HCI中心可以查询到 hci.stanford.edu/ 下面是@Fan的毕业论文片段:“异化”是畸形社会的产物 ——评论《变形记》范成雕(中央民族大学外国语学院,北京 10081) 摘要:本文通过分析奥地利作家弗兰茨卡夫卡的《变形记》,揭示了现代西方社会中使人变得不像人,使人“异化”的根源在于西方资本主义内部不可调和的矛盾,即资本主义私有制和社会化大生产之间的矛盾。生活在西方社会中的绝大多数人不能控制自己的生活和命运,并生活在极度冷漠和畸形的社会关系中,这是因为西方资本主义体制下,资本总是为少数人所享有,而绝大多数的人的命运却被他们所不拥有的资本控制并决定着。畸形的社会产生出异化来是符合逻辑的。在当代西方社会中,由于资本主义私有制与社会化大生产这个尖锐而不可调和的矛盾的存在,社会当然畸形地发展,因而人所创造的物,如金钱、机器、生产方式等,作为异己的、统治人的外在力量同人对立,从而操纵着人,并最终把人变成非人,这就是人们所说的“异化”。奥地利作家弗兰茨卡夫卡的《变形记》,就是一篇以“异化”为主题的代表作。其故事情节工不复杂但荒诞不经。它描写了小说主人公一个旅行推销员、西方社会的小人物格里高尔萨姆沙在生活的重负下变成了一个大甲虫并被折磨而死亡的遭遇。通过主人公“异化”这一荒诞故事,揭露了当代社会中,人在重重压迫下无法掌握自己的命运以致被“异化”的严酷现实,从而痛斥了西方社会人与人之间赤裸裸的利害关系。所谓“异化”,系指主体在一定的发展阶段,分裂出其对立面,变成外在的异己的力量。《变形记》里所表现的“人的异化”就是使“人”变成了“物”,使人变成了“非人”。“物”,也就是财富、机器、生产方式。“物”在此已异化为统治人的、与之敌对的异己力量,使人自己已掌握不了自己的命运。在西方社会里,由于普通人物不能当家作主,人与人之间的关系更是利害,更是赤裸裸的冷酷无情的金钱关系,连家庭成员之间也是如此。格里高尔变成前,维持着一家宁静的小康生活,当然家庭成员同他的关系挺好。但变形后,这种关系就急剧变坏。格里高尔还是那个格里高尔,心还是那颗心,只是因为一具甲虫的驱壳,就被一家人视作异类。以前他们还是那样相知的亲人,现在已是另一番眼光和面孔,彼此之间如此隔膜,言语不通,思想不通,感情不通,中间隔着一道无法打通的利害关系墙。作为格里高尔的亲人也曾为他着急过,希望他能够好转,但因为他失去了工作,影响了一家人的生活,又有损他们的名声,直至好转无望,则把他视为灾祸,唯恐他不死。由此可见现代西方社会的人情冷暖、世态炎凉。格里高尔之所以被从家庭关系中孤立出来,备受冷淡、折磨以至摧残而死,就是因为他成了一只甲虫后,失去了使用价值,失去了为全家提供生活保障的价值,损害了一家的私利。因此格里高尔就这样竟然死于自己全心爱着的亲人之手,而非死于其他客观原因和他人的迫害。资本主义的社会关系以及笼罩社会、家庭之上的各种伪装和粉饰在此得以淋漓尽致地揭露,使其露出血淋漓的现实本相。骨肉至亲尚且如此冷酷,其他关系可想而知。为什么要用过么一种荒诞的手法来描写呢?首先我们假设小说主人公格里高尔如果不是变成一只甲虫,而是发生了患了重病或者吃了白粉不可救药这些社会普遍存在的现象,那能引起人们的奇怪、重视吗?能引起人们对社会基本矛盾的研究和社会本质的揭露吗?你看,在那样的社会条件下,一个人要负担一家四口的生活,还要给父亲还债,设法送妹妹上学,不得不挑上这么一个累人的差使,长年累月到处奔波,什么样的事情不会发生呢?用变形这种特殊手法更便于充分有力地揭露矛盾,撕破一切假面,把问题暴露得淋漓尽致。生活中种种社会弊病,由于被粉饰着,人们往往习以为常,不易察觉。这种虚伪性是随着格里高尔的不幸的加重而逐层深入地揭露出来的。用变形这种特殊手法更便于强调,使问题显示特别尖锐突出,惊人动魄,发人深省。人的异化尽管在西方社会生活中普遍存在,但人们往往并不理解它,注意它。唯其如此荒诞,才特别引人注意,而不会漠然置之。 就格里高尔这个甲虫式的人而言,是超自然、超现实的人物,但就他所生活的环境而言,就他周围的社会关系而言,则又都是现实的,是一定社会生活的真实再现。格里高尔变形后,总是为家庭着急、分忧,充满着对亲人关怀、体贴之情,直至死前还怀着温柔和爱意想着自己的一家人,并且愿意为自己的亲人而死。这同他父母和妹妹对他的态度截然相反。格里高尔形变而心未变,他的亲人们未变形却变了心。一是虫形而人心,一是人形而“虫”心。格里高尔变形后,而他的小职员的身份、性格尤其是他的爱心并未改变,这些荒诞正是为了强调在西方现代社会里普通人物掌握不了自己的命运的悲惨;这些对比正是给人们提示:这只能是西方那种畸形社会才会有的产物和普遍存在的现象。因为小说本身应该是来源于生活,并且对实际生活中普遍现象和根据和提炼。当然畸形现象的出现只能依赖于那种特有的社会环境。人物变形,在中国古典文学中屡见不鲜,尤其是在《聊斋》、《西游记》中就写有大量的变形。但在这些古典文学中,所谓变形之后的鬼神狐怪往往都是理想中的人的化身,是一种美好理想的寄托,是一种喜剧。而在卡夫卡笔下的人物变形则不然,有其特定的忧愤深广的社会底蕴。格里高尔的变形是身不由己,突兀莫名的,是一种悲剧。在西方社会里,一般人掌握不了自己的命运,谁也料不到有什么天灾哪天落到自己头上。格里高尔的变形唯其如此突然,如此不理理解,如此无法改变,从而更加表明这种突难之深重和难以抗拒。正如卡夫卡自己所说:“不断运动的生活纽带把我们拖向某个地方,至于拖向哪里,我们自己是不得而知的。我们就像饰品、物件而不像活人。”由于西方社会中,存在着大多数人生产的东西归少数人拥有的这种不公平现象,难免要造成社会的畸形发展,难免要造成社会矛盾的尖锐化,相当数量的小人物当然就是这种矛盾尖锐斗争中的牺牲品。在《变形记》中,作者虽然尖锐地反映了人的“异化”问题,但他只注重了“结果”,没有也不可能正面地展示这种异化的过程和所引起的真正原因——私有制和社会化大生产这个不可调和的矛盾。因为他的世界观本身就是悲观厌世的,因而在创作上就只强调写“瞬间”的直觉。他只是对冷酷无情的社会感到厌恶,并看到了社会的荒谬和丑恶,但又认为无力加以改变。尽管如此,卡夫卡通过格里高尔“变异”的故事毕竟让我们如实地看到了“畸形变态”就是那个社会生活活生生的现实。人变成了一只甲虫,只不过是一种象征,一切小人物和一切倒霉人在那种社会制度下孤独和悲哀的象征。从小说来看,格里高尔的“异化”只是一个个体现象,是一个偶然,然而从其社会本质来看,它是一个普遍现象。由于那种社会基本矛盾和社会本质所决定,必然要出现格里高尔的这种悲剧;由于“资本”统治着,必然要产生若干个“格里高尔”、若干个“偶然”。根据唯物辩证法的思想:必然和共性由若干个偶然和个性所构成——“异化”只能是那种畸形社会的产物。
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。