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在过去十年左右的时间里，研究人员向来在为各种应用开辟越来越先进的人工智能(AI)系统。这包括可以与人类互动，分析大量数据，识别文本中最重要的部分等的计算技术。

近年来，一些研究团队还向来在探究AI在艺术学科中的潜力，开辟可自动创建绘画，诗歌，音乐或其他艺术作品的系统。来自加拿大温哥华西蒙弗雷泽大学(SFU)iViz实验室的一组研究人员最近开辟了一种创意系统，该系统可以绘制传达人物的性格特征和情感的人像。

在arXiv上预发表的一篇论文中介绍了这位独特的AI画家，它与人类用户进行了面对面的交谈，以了解有关他们独特的品质和感受的更多信息。然后，它使用此信息来创建最能反映用户特征的肖像画。

“我们的研究实验室使用认知科学方法进行AI建模，并采纳非常人性化的认知概念来对AI进行建模，包括人类的制造力，人类的同情心和情感，”互动艺术与技术学院(SIAT)的教授史蒂夫·迪帕拉(Steve DiPaola)西蒙·弗雷泽大学对TechXplore说。

iViz Lab的研究侧重于两个不同的研究领域，即具体化对话代理(ECA)和AI制造力。博士在实验室工作的SFU学生通常被分为以下两组之一：他们要么创建可以与人类进行交流的AI 3-D角色代理，要么创建基于AI的艺术计算模型。DiPaola及其同事Nilay Yalcin和Nouf Abukhodair开辟的AI系统以独特和创新的方式将这两个研究领域结合在一起。

“我们意识到，可以通过让我们善解人意的ECA化身来结合两个研究小组，我们对用户对会议的感受进行了访谈，让他们对自己的性格有感触(使用5大个性化建模)，并将评估结果传递给我们的AI创新系统会创建最适合他们的肖像，” DiPaola说。“看着我们的系统正在运转的人们觉得肖像真的适合那些与我们的AI头像聊天的人的个性。”

过去开辟的大多数创意AI系统都是基于单一计算方法的。相比之下，由DiPaola和他的同事开辟的创新AI系统采纳了多种不同的技术，这些技术相结合可以人为地复制人类艺术家绘画肖像的过程。

研究人员在他们编辑的艺术数据库中训练了DeepDream(由Google开辟的计算机视觉模型)的修改版。此外，他们将称为“深层样式”的算法与将图像划分为多个部分的技术相结合，从而使他们的系统可以组合不同的艺术风格和工艺，并将其应用于绘画的不同区域。最后，他们使用粒子系统(一种通常在基于计算机的图形设计中使用的技术)执行最终创建画作的实际笔法。

DiPaola说：“在ECA方面，我们结合使用自己的自然语言处理(NLP)系统和其他AI系统来记录与之实时交谈的用户面部所传达的情绪。”“这使我们的系统能够通过处理语音中的压力，面部表情以及与他们说的话保持同步的方式来感知人。”

DiPaola和他的同事设计的对话代理通过逼真的3D化身与人类进行了面对面的对话。该化身可以以自然的方式进行交流，将其单词与手势和面部表情一起显示。

该代理还具有动态共情模型的支持，该模型可以使其显得更真诚，并根据个人用户的需求，情感和特质调整其响应。过去，研究人员建议在医疗保健环境中使用这种由AI驱动的3-D化身或提供虚拟教练。但是，在他们最近的工作中，他们使用它来收集有关一个人的特征和情感的信息，然后这些信息可用于创建更具表现力的肖像。

DiPaola说：“在与化身的交谈中，我们能够成功地提取出个人的情感和性格特征，并将它们映射到独特的AI空间：为肖像给予 颜色，样式和纹理。”“值得注意的是，大多数用户认为我们系统的绘画有效地代表了他们的身份。”

研究人员在温哥华举行的NeurIPS 2019大会上向公众介绍了他们的系统。参加会议的人员可以参加演示会议，在此会议上AI系统与他们进行交互，然后创建肖像以反映他们实时了解的有关该主题的知识。结果使他们印象深刻，因为大多数人都认为AI能够很好地反映出他们的个性和情感。

DiPaola和他的同事们最近的工作强调了在创意和艺术学科中使用AI的有趣可能性。他们开辟的AI创意系统已经在全球艺术展览中展出。

将来，新的AI系统可能会激发其他人探究融合先进的计算技术和艺术的方式。同时，研究人员还与多家公司合作，在医疗保健环境中引入他们的ECA化身，例如进行适应，使其可以充当心理健康教练，老人的家庭助手或支持那些试图在一个新的国家定居。

DiPaola说：“借助AI创新系统，我们现在已经开始探究基于单词的创新，例如诗歌和散文的制作。”“我们正在努力使他们的化身变得更像人类，同时还尝试使用AI来创新艺术和制造力领域。我们的视觉效果(静态和动画)都在几场大型艺术展览中展出，其中包括一些纽约市和惠特尼博物馆的现代艺术博物馆(MoMA)。”