當(dāng)AI遇上心理學(xué)：如何讓AI的眼神更像人？｜AAAI 2025

EyEar的表現(xiàn)比目前最好的基線模型高出15%。

原標(biāo)題：當(dāng)AI遇上心理學(xué)：如何讓AI的眼神更像人？｜AAAI 2025
文章來源：AI科技評論
內(nèi)容字?jǐn)?shù)：4916字

EyEar：模擬人類視聽同步注視軌跡的AI技術(shù)

本文介紹了中國人民大學(xué)高瓴人工智能學(xué)院宋睿華團(tuán)隊(duì)研發(fā)的一項(xiàng)名為EyEar的創(chuàng)新技術(shù)，該技術(shù)能夠預(yù)測人類在聽聲音的同時(shí)觀看圖像時(shí)的注視軌跡，并在AAAI 2025被接收為口頭報(bào)告。這項(xiàng)技術(shù)基于一個(gè)物理啟發(fā)的動(dòng)力系統(tǒng)，模擬了人類眼球的機(jī)制，并考慮了視覺顯著性、音頻語義以及眼球固有趨勢等因素。

1. 任務(wù)與挑戰(zhàn)

EyEar旨在解決一個(gè)全新的任務(wù)：Audio Synchronized Viewing，即預(yù)測人類在聽到音頻信號的同時(shí)，在圖像中的注視軌跡。該任務(wù)的挑戰(zhàn)在于：人類注視軌跡具有高度個(gè)體差異性，且受視覺和聽覺信息的共同影響，現(xiàn)有技術(shù)難以準(zhǔn)確預(yù)測。

2. EyEar模型

EyEar模型的核心是一個(gè)基于物理啟發(fā)的動(dòng)力系統(tǒng)，將眼球視為一個(gè)彈簧系統(tǒng)。該系統(tǒng)考慮了三個(gè)關(guān)鍵因素：

1. 固有趨勢：模擬眼球的自然習(xí)慣。
2. 視覺顯著吸引力：利用DeepGaze IIE模型預(yù)測圖像中的顯著區(qū)域。
3. 音頻語義吸引力：通過圖像分支、音頻轉(zhuǎn)錄分支和多模態(tài)注意力機(jī)制，預(yù)測音頻語義對應(yīng)的圖像區(qū)域。

模型通過學(xué)習(xí)這三個(gè)因素的權(quán)重，最終預(yù)測注視軌跡。為了克服注視軌跡的高度個(gè)體差異性，EyEar采用了一種基于概率密度的評分方法（PDS），提高了模型的穩(wěn)定性和評估的可靠性。

3. 數(shù)據(jù)集與實(shí)驗(yàn)結(jié)果

研究團(tuán)隊(duì)收集了一個(gè)包含20,000個(gè)注視點(diǎn)的數(shù)據(jù)集，用于訓(xùn)練和評估EyEar模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，EyEar在所有評估指標(biāo)上均顯著優(yōu)于多個(gè)基線模型，尤其在PDS指標(biāo)上，其表現(xiàn)比最好的基線模型高出15%。EyEar能夠準(zhǔn)確預(yù)測注視軌跡，并模擬人類眼動(dòng)的自然模式，特別是在音頻語義的引導(dǎo)下。

4. 未來展望

未來，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將EyEar擴(kuò)展到視頻場景，并探索更多樣化的聽覺信息對注視行為的影響，以進(jìn)一步提升模型的魯棒性和泛化能力，為構(gòu)建更逼真和自然的虛擬角色奠定基礎(chǔ)。

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