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人机交互论文 人机交互的前沿发展

作者:刚子seo 日期:2023-10-05 点击数:

本篇文章给大家谈谈人机交互论文 ,以及人机交互的前沿发展对应的知识点,文章可能有点长,但是希望大家可以阅读完,增长自己的知识,最重要的是希望对各位有所帮助,可以解决了您的问题,不要忘了收藏本站喔。

人机交互的前沿发展

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。

大学生去英国留学人机交互专业如何

随着信息技术的飞速发展,使得人机交互专业逐渐兴起,人机交互是一门研究用户与系统之间的交互关系的学科,人机交互专业就业前景比较广阔,比较有名气的苹果手机中的ios siri就是由该专业研究而成,那么人机交互去英国留学如何?一起看我给大家整理的内容吧。欢迎参考阅读!

人机交互是什么

人机交互(英文:Human–Computer Interaction、简称HCI),是一门研究系统与用户之间的交互关系的学问。

特点(1)信息反馈:人传递信息给对象,对象反馈信息给人,人根据此信息做出判断。

(2)人的参与性和主动性:人是交互过程中的参与者,具有接受、判断、决策和操作的权利,同时也是主动的,而不是被动地接受信息。

人机交互过程需要的要素

(1)人的要素:人是人机交互过程中的使用者。人的要素这方面主要是用户操作模型,与用户的各种特征,喜好等有关。任务将用户和计算机的各种行为有机的结合起来。

(2)交互设备:人机交互过程中交互设备也是不能缺少的,例如,图形、图像输入输出设备,声音、姿势、触觉设备,三维交互设备等,而且这些交互设备也在不断的完善中,使得在交互过程中达到最佳的状态和效果。

(3)交互软件:交互软件是交互计算机的核心。

HCI分为艺术类和技术类

艺术类一般放在平面设计里,比如说网页设计。以网页设计为例,会研究不同的颜色对于浏览者的影响,不同按键的大小对于浏览者的影响等等。大家平时上网冲浪经常随手滑过的内容,都可以成为“人机交互”作品集的选题方向。

英国热门院校推荐

巴斯大学University of Bath

拥有英国最棒的人机交互研究小组,该专业主要学习如何设计、构建与评估互动系统,发现人机互动跨学科性质及用户体验设计。该校的人机交互硕士专业,经由BCS, the Chartered Institute for IT英国计算机协会IT特许机构认证,允许学生选择额外实习1年。

•开设的必修课程

安全关键系统、软件工程、研究项目筹备、创业、交互式通信设计、毕业论文等

•入学要求

计算机科学与数学、计算机科学、但需要计算与编程学习背景;数学或信息学相关专业背景,也考虑社科及心理学,雅思6.5,单项不低于6.0

伯明翰大学University of Birmingham

人机交互硕士专业,学生还可以通过可选课程扩展研究领域,旨在为学生提供学习人机交互基础理论、方法和实践内容的机会,比如机器人、以自然为灵感的计算或安全,该校也是与行业紧密联系,曾与多家公司合作。

•开设的必修课

评估方法与统计、高等人机交互、HCI研究课题、移动与普适计算、小型项目、研究技能、研究项目等

•入学要求

计算机科学,计算工程专业背景出身,也考虑心理学或设计专业;雅思6.0,单项不低于5.5

约克大学University of York

该学校的人机交互专业是以人为本的,经由IET英国工程技术学会、BCS英国计算机协会认证,此高度创新的专业能够使学生在日益数字化及互联世界更好的从事相关方面的工作。

•开设的必修课

交互技术的设计与研究实践、交互技术的研究方法、以用户为中心的交互技术设计、交互技术高等课题、项目等

•入学要求

计算机科学,人机交互相关专业背景出身,也可以是相关行业经验的申请者;雅思6.5,单项不低于6.0

诺丁汉大学University of Nottingham

该学校的人机互动硕士专业,专是门为那些对以人为本的计算核心而进行授课与教学的,教授这门专业的老师都是些人机交互研究的专家。该专业由计算机科学学院和机械、材料与制造工程学院联合开设,并想要塑造数字未来以满足人类需求感兴趣的学生设计,

•开设的必修课

设计人类学、人机交互简介、人类因素与交互系统中的当代议题、研究人类行为、普适计算、人机系统等

•入学要求

工程、自然科学、计算机科学、艺术与设计,社会科学、等专业背景;雅思6.5,单项不低于6.0

HCI就业前景

从比较普遍界面交互到大型科技公司的HCI专业原型,能发挥的场景太多。简单一个案例,人工智能的发展,和发展前景,就抛出了无数没有研究过的交互问题。

3D桌面开发公司BumpTop确认已经被Google收购,BumpTop是HCI专业创业中成绩优异的,HCI博士毕业二分之一留在高校,另一半就职程序员,少数部分投身企业研发部,设计部,一部分转向金融行业。关于就业,自然是不用担心。

人机交互方式是指什么

人机交互、人机互动(英文:Human–puter Interaction或Human–Machine Interaction,简称HCI或HMI),是一门研究系统与用户之间的交互关系的学问。

系统可以是各种各样的机器,也可以是计算机化的系统和软件。

人机交互界面通常是指用户可见的部分。

用户通过人机交互界面与系统交流,并进行操作。

小如收音机的播放按键,大至飞机上的仪表板、或是发电厂的控制室。

人机交互界面的设计要包含用户对系统的理解(即心智模型),那是为了系统的可用性或者用户友好性。

操作系统的人机交互功能是决定计算机系统“友善性”的一个重要因素。

人机交互功能主要靠可输入输出的外部设备和相应的软件来完成。

可供人机交互使用的设备主要有键盘显示、鼠标、各种模式识别设备等。

与这些设备相应的软件就是操作系统提供人机交互功能的部分。

人机交互部分的主要作用是控制有关设备的运行和理解并执行通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求。

早期的人机交互设施是键盘显示器。

操作员通过键盘打入命令,操作系统接到命令后立即执行并将结果通过显示器显示。

打入的命令可以有不同方式,但每一条命令的解释是清楚的,唯一的。

随着计算机技术的发展,操作命令也越来越多,功能也越来越强。

随着模式识别,如语音识别、汉字识别等输入设备的发展,操作员和计算机在类似于自然语言或受限制的自然语言这一级上进行交互成为可能。

通过图形进行人机交互也吸引着人们去进行研究。

这些人机交互可称为智能化的人机交互。

这方面的研究工作正在积极开展。

·人机交互是一门科学学科

–用户如何使用计算机

–如何设计一个可以帮助用户提高工作效率的计算机系统

·多学科综合

–计算机科学

–心理学

–社会学

–图形设计

–工业设计

发展史

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 JCK首次提出人机紧密共栖(Human-puter 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Inter 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

虚拟交互界面

德国研究人员正在开发一种全新的可移动交互系统,此系统能够通过视觉存贮设备将视觉信号转换为命令,有望能全面代替键盘和显示器.这种设备是一个小型的、能够放在胸前的电脑,其摄像头能捕捉到手部运动,从而转换成对应的命令执行.例如人们可以用手在空中画出各种图形,或选择空中不同的点来构型,此交互系统可以立即将这些手上动作转化成图形或操作命令,就像《钢铁侠2》里的托尼—斯达克在自己实验室里用手在空中挥动便能操作电脑一般。

在不久的将来,你在空中画几个数字就能表示在拨打电话,或者在空中点几下就表示在打键盘,一切就将变的美妙无比。

人机交互发展的主要事件

在达特茅斯学院会议上确认“人工智能”学科。该年也被成为“人工智能”元年。

约瑟夫·利克莱德

设计互联网初期架构——以宽带通信线路连接的计算机网络,以实现信息存储、提取以及实现人机交互的功能。

以此催生了继电话网络、电报网络、无线电网络之后的,基于计算机网络的的第四网络。

恩格尔巴特发表《提升人类智能:一个概念性的框架》

“视窗”、“鼠标”、“互联网”以及后来的语音交互都是基于此理论框架衍生而来。

伊凡·苏泽兰(Ivan Sutherland)

计算机图形学之父

在MIT博士论文项目发明了电脑程序“画板”,是人们“曾经编写过的程序中最重要的一份程序”。事实上,这是有史以来第一个交互式绘图系统。这也是交互式电脑绘图的开端。

恩格尔巴特发明鼠标。(意义有多大,一个眼神体会下)

伊凡·苏泽兰(Ivan Sutherland)(对,还是前年那个老头)

提出“虚拟现实”概念,江湖人称“VR 之父”,并与人合作创造出世界首台VR/AR HMD(头戴式显示设备)“达摩克里斯”之剑。

恩格尔巴特

开发世界首个标准化编辑器——NIB,并提出超文本连接、电子邮件、电子出版、多窗口计算机显示器等概念。后来1997年图灵奖得主(受小的一拜)

英国剑桥大学

第一次人机系统国际大会,同年《国际人机研究》(IJMMS)创刊。

英国 Loughborough 大学创立 HUSAT 研究中心。

美国施乐创立 Palo Alto 研究中心(PARC)

AT&T发明“蜂窝网络”(Cellilar Network)

摩托罗拉实验室马丁·库帕(Martin Cooper)(江湖人称“移动电话之父”)率先推出民用移动电话。

 Palo Alto 研究中心(PARC)推出世界首台图形界面 Alto 计算机。人机交互正式进入GUI时代。

NASA 开发一款用于火星探测的虚拟环境视觉显示器VIVED VR,其特征为VR 设备体积较小并可以四处移动。

杰拉·拉尼尔

VRL Research 面向民用市场推出一系列VR设备,其中包括VR手套,头显,环绕音响系统,3D引擎以及操作系统Body Electric。

苹果,IBM,微软等相继推出图形界面操作系统。微软Windows 95抢占了大部分操作系统(虽然是抄苹果,还没抄好,另外苹果也是抄PARC的,后来乔布斯就有了“伟大的灵感靠偷”!niubility了!)

苹果推出掌上计算机(PDA)Apple Newton Messagepad,其中包括触控屏,红外线感应,手写输入等人机交互功能。

飞利浦公司

推出数字化智能手机。能够无线接入电子邮件,互联网和传真(传真是啥玩意?90后不懂)这个意义在于用户将可以随时随地接收互联网信息,呵,移动互联网。

斯蒂芬·费昂纳

发布世界第一款户外移动增强现实系统 Touring Machine。这个意义在于计算机从室内走向室外,开始获取和上传更加真实的空间信息。

奈良先端科学技术学院 加藤 鹰弘(Hirokazu Kato)

推出世界首款 AR 开源工具 ARToolKit。程序猿们可以用这玩意自己写AR应用了,由于可以显示3D图像,意味着人机交互开始从二维转向三维空间。

(呵,日本。。。)

IVR 交互式语音应答(Interactive Voice Response),这玩意不用介绍,随便给哪个银行打个电话就知道这是啥了。这玩意干掉多少话务员??

Web2.0 提出“应用软件构架在互联网”概念,FB和油管等相继问世,用户数据逐渐开始沉淀到大公司数据平台上。

任天堂发布新世代游戏机wii,wii游戏手柄通过传感器识别玩家手臂动作,增加互动性和娱乐性。

初代iPhone& iOS1(先拜为敬!)

Google 发布 Android。(再拜!)

微软发布 Xbox 360体感外设 Kinect,这意味着人们可以通过动作,手势和语音与机器进行交互。

Hi Siri!

Google Assistant!(大G家的,都听说过,都没见过,对吧?)

Alexa!(亚马逊的语音助手)

Dueros OS(百度推出的对话式人工智能操作系统,大概就是为智能硬件提供对话式语音交互解决方案)

Google Glass上市。(没过几年凉了,技术没到风口,猪也难飞起来)

Leap 发布体感控制器Leap Motion。

Thalmic Labs 推出MYO腕带。可以通过电活动判断用户意图(厉害了!)。

中国公司柔宇科技(终于轮到中国了)发布全球首款0.01毫米全彩柔性显示屏。

激动!!!

任天堂

发布 PokemonGo AR游戏

索尼公司

推出智能触控投影仪 SONY Xperia Touch。这意味着任意载体都有可能成为屏幕。

苹果推出 AR kit

Google 推出ARcore

Magic Leap 推出Magic Leap one 消费机AR眼镜。

这一年是AR集中爆发的一年。没中国啥事。。。

柔宇科技推出首款可折叠柔性屏手机 FlexPai。柔性屏扩展了Z轴空间,意味着人机交互和信息传递将可以在Z轴进行。

1. 2000年以来,数据量剧增,多维度,多类型,多环境的数据为其提供了良好的底层基础。

2. 运算力持续提升,AI芯片的发展提高了数据并行处理的速度和能力。

3. Google 微软 FB百度等企业开源研究成果,引导和聚集开发者参与到人工智能的浪潮。

以上内容取自《AI 改变设计-薛志荣著》以及部分网上素材。侵删。

好了,关于人机交互论文 和人机交互的前沿发展的问题到这里结束啦,希望可以解决您的问题哈!

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