原創 Joseph Xia 國際科學
在戀愛或婚姻期間，我們可能會和伴侶產生許多矛盾甚至糾紛，那麼，究竟是什麼因素造成了男女之間的爭吵呢？
對此，有科學家們認為，不是由說話的內容引發了問題，而是由說話的語氣導致了和伴侶之間的感情摩擦。
在2015年9月，德國德勒斯登舉辦了一次國際語音大會Interspeech，該會議上的一項研究得出了以上結論，並成功開發出了一種計算機算法，從而告訴情侶們在爭吵過後應該何去何從。
該論文的題目為《Still Together?: The Role of Acoustic Features in Predicting MaritalOutcome》，中文譯名為《還在一起？聲學特徵在預測婚姻結局中的作用》，文章作者主要來自美國南加州大學和美國猶他大學。
行為信號處理與婚姻諮詢
行為信號處理（BSP）是指在分析人類交互的多模態線索的基礎上，對信號中的行為進行研究。通常是在社會環境中，行為信號處理（BSP）將現實世界的物理信號與抽象複雜的人類行為聯繫起來。
在歷史文獻中，夫妻治療（尤其是婚姻諮詢）已經成為信號驅動行為方法最重要的應用領域之一。
近幾年來，研究人員利用言語、視覺手勢、口語等多種方式收集大量信息，並對處於消極關係中的夫妻的行為進行提取和分類，從而取得了許多嘗試和進展。
在觀察心理學中，科學家們監測甚至預測那些處於與「痛苦」中的不同人類狀況的結果，再通過行為數據對這些情況進行幹預，這種痛苦指的是婚姻衝突、成癮行為或自閉症障礙。
例如，一對正在接受心理諮詢的夫婦的婚姻結局一直是人們關注的問題，因此，客觀地論證夫妻心理治療的質量和夫妻關係改善的進展，將有助於領域專家對夫妻治療方法的評價和調整。
預測算法與特徵提取
如下圖所示，研究人員探討了從上半圖部分描述的夫妻互動過程中的聲學特徵（Acoustic Feature）來預測夫妻治療結果。
具體來說，作者使用了一種算法程序對夫妻之間的言語和非言語暗示進行了測量，為了進行比較，作者還根據領域專家的會話評級（Expert Rating）來制定預測任務，如下圖的底部路徑所示。
這種由人類專家提供的行為編碼被認為與理解這種關係的性質有關。最後，研究人員使用人和機器提供的信息進行結果預測。
作者認為，一個對話者的溝通方式會影響另一個對話者。聲學特徵是基於孤立的一個揚聲器的特徵，因此並不能完全捕捉搭配交互現象。
為了解決這一問題，研究人員通常採用轉折水平分析，例如，在情感識別的背景下，就能夠捕捉到耦合變化的特性使用。
科學家提出的旋轉級delta特徵提取過程分為兩步：首先，計算每個音箱旋轉方向上每個聲學特徵的平均值；
接下來，計算同一個揚聲器相鄰匝數上的特徵平均值之間的差異，以及一個揚聲器一匝數上的特徵平均值與另一個揚聲器上一匝數上的特徵平均值之間的差異，如下圖所示。
對算法進行「訓練」
作者找到了名為「夫妻治療」的語料庫，並根據所提出的算法對語料庫進行聚類分析，在從數據集中剔除某些信息不足的夫婦信息之後，共有139例結果，如下表所示。
作者將其分為了4類，第一類為關係惡化（Decline），第二類為關係不變（No Change），第三類為關係部分恢復（Partial Recovery），第四類為關係完全恢復（Recovery）。
該算法的原理主要是根據情侶或配偶間對話的音調語氣來判斷他們的關係走向。
事實上，在學習了數百個婚姻治療過程中收集的談話記錄後，研究人員已經能夠預測一段感情是否會得到改善還是變得更糟。
目前，該算法的準確率高達80%！
參考文獻
https://www.linkresearcher.com/careers/6ddb3f33-49b9-4684-a585-bf32dc869673
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