Индикаторы эмоций и Лица Чернова - Chernoff Faces

                Рис.:  Смайлы трех типов выражения лица
               


   Эмоциями называют более или менее устойчивые психические состояния, выражающие отношение человека к другим людям, к самому себе, к окружающей жизни. У человека  выявлено шесть универсальных эмоций: грусть, гнев, радость, страх, отвращение и удивление.  Центр распознавания эмоций находится в правом полушарии головного мозга. Каждая эмоция отображается на лице, поэтому  выражения лица являются  надежным индикатором эмоционального состояния человека. Брови, глаза и рот являются главными элементами на лице, посредством которых выражаются и опознаются эмоциональные состоянии я человека.
 Информация из окружающей среды, которую воспринимает  человек, вызывает у него определенные эмоции. Информация и эмоции служат основой для принятия решения и осуществления действий. Однако кроме объективной информации человек нуждается и в получении субъективной информации, т.е. эмоций. Она может исходить от людей, с которыми человек контактирует, либо синтезированных эмоций, которые вырабатываются индикаторами эмоций в технической системе, а также  через  «лица Чернова» – гаджеты. Гаджет  (англ. gadget — приспособление) — оригинальное, нестандартное техническое приспособление.

I. Коммуникаторы - индикаторы  с анимированными эмоциями

Автомобильный коммуникатор DriveMotion (индикатор эмоций)  предназначен для неформального общения водителей.  Транслирует на дисплей заранее запрограммированные символы-смайлы, выражающие эмоции. Дисплей крепится на заднее стекло автомобиля и позволяет сообщить водителю машины, которая находится сзади, различные эмоциональные смайлы и тексты. Коммуникаторы DriveMotion разработаны в Англии. Их выпускают несколько типов:

1. Запрограммированные на 2 символа, обозначающие эмоции: грусть и радость

2.  Запрограммированные на 5 символов, обозначающие различные эмоции: грусть, радость, злость, удивление, благодарность

3.  "Русская версия" -  запрограммирована на смайлики: улыбка, злость. Слова: "спасибо", "извини", "догони"

4.  "Русская версия-2" -  запрограммирована на смайлики: улыбка, флирт, злость. Слова: "спасибо", "извини"

5. "Настоящий мужчина" - специально разработанная версия для мужчин. Выводит следующие предложения: "спасибо" + улыбка, "привет" + "милая", "извини" + "братан", "идиот" + гнев, "не тронь" + "я псих"

6. "Гламурная девушка" -  версия для девушек. Оформлена в стиле "гламур". Выводит на дисплей  предложения: "догони" + язык, "упс" + извини, "не надо" + "биби", "сам такой" + грусть, "спасибо" + анимированный поцелуй

7. "Конструктор" Drivemotion c 500 вариантами эмоций.


II. Коммуникатор эмоций для производства

Управление сложной системой в экстремальных условиях требует от оператора высокого профессионализма и эмоциональной устойчивости.  В процессе восприятия информации с пульта ей необходимо дать  и эмоциональную оценку. В условиях дефицита времени  индикатор эмоций (синоним: эмоциональный индикатор), который установлен на пульте управления, может ускорить принятие решения и предотвратить возникновение ошибки из-за стресса.
В 1971 году  на щите управления установки  для производства формалина, с использованием серебряного катализатора, (Сланцехимический комбинат «Кивиыли», Эстония) был установлен дисплей, на котором высвечивались смайлы (см. рисунок). Если температура в реакторе была в норме, то выражение лица на смайле было нейтральное. При оптимальной температуре смайл был позитивный.(Оптимальное значение параметров расчитывалось на ЭВМ с использованием математической модели синтеза формалина, поскольку серебряный катализатор постепенно терял свою активность).  При выходе температуры за пределы нормы «лицо» имело негативное выражение. Экспериментальная проверка такого пиктографического  индикатора эмоций показала, что операторы вели режим более успешно, чем только по прибору КИП, на котором показывалась температура в реакторе. На это новшество была оформлена заявка на изобретение (автор инженер-технолог В. М. Лившиц). Заявка не была принята. По-видимому, в те далекие годы необходимость использовать пиктографические эмоциальные индикаторы в технике еще не была осознана.

III. Лица Чернова

В 1973 году известный американский математик  Герман Чернов (Herman Chernoff) предложил  метод визуализации для иллюстрации тенденций в многомерных данных путем изображения их в виде пиктографики  серии лиц (Лица Чернова – Chernoff Faces). Лица Чернова  были особенно эффективны, поскольку они связали элементы   лица  (ширина  лица  уровня ушей, радиус ушей, длина или искривления рта, длина носа и т.д.) с характеристиками изучаемой системы.
Метод Германа Чернова позволяет оценивать состояние многофакторных систем, используя врожденную способность человека быстро оценивать изменения в лице человека по многим параметрам. Этим способом можно отображать 10-20-мерные множества в двухмерной и трехмерной графике(3-D). Этот метод широко используют для быстрой оценки методов лечения, массива статистических данных, нахождения фальшивых денег, оценки режима на атомных электростанциях, в авиации, спорте и т.д. Коммуникатор эмоций для управления производством формалина можно рассматривать также как одну из форм пиктографики лица.
               
                х     х     х

Индикаторы эмоций и Лица Чернова -  характерный  пример проникновения методов психологии для изучения и управления сложными  системами. Отметим также, что в нашу креативную эру эмоциональный интеллект (EQ)  стремительно развивается, а пиктограммы индикатора эмоций и пиктографика Чернова наглядно демонстрируют эффективность и важность такого подхода.


Литература:
 * Herman Chernoff (1973).  "The Use of Faces to Represent Points in K-Dimensional Space Graphically". Journal of the American Statistical Association 68 (342): 361–368 (http://www.jstor.org/pss/2284077)
 * Литвиненко Д. Метод анализа данных "Лица Чернова" и их развитие с помощью асимметрии (http://nordisk.pp.ru/design/?page=13)