基于语音情感的心理咨询与性格分析算法研究

基于语音情感的心理咨询与性格分析算法研究摘要：不同的情感则就会有不同蕴藏着不同的讯息，对人能产生不同的作用。因此，进一步加强语音情感识别则就变得十分重要，其是识别人情感变化重要“工具”，是加强人际交流的不可缺的基础。本文重在研究基于语音情感的心理咨询和性格分析算法，侧重分析情感信号识别处理、人类语音情感特征及人工智能识别系统，帮助人们更好的进行交流，并做出准确预测，最后在给出不同的相关的心理分析与建议。关键词：语音情感；心理咨询；性格分析；计算机正文：人的声音蕴藏着人情绪、心理及思想等众多信息，当人与外界交流的时候这些信息就会被他人所接受，而接受了这些信息之后，人便能感知其的感受与某些想法等。可见人的语音信息能映射出人的整体感受，更是一个信息的综合体。由此，研究语音情感识别信息则能帮助人们研究人工智能技术，可透过人的语音来分析人的整体感受，利用先进的计算机技术及运用智能系统等来预测人的情感变化。因此，为了更好开展本次实验，而利用多种设备、系统等作为支持技术，以提高实验的准确性，同时提高数据的应用处理能力。一、语音信号与预处理当语音信号发出之后，经过特殊的转化处理之后，变成为计算机数字信号，然后，再经计算机设备接收之后便能识别这种语音信号。当计算机接收数字信号以后，就会立即进行分析处理，然后在进行识别，而只有做好预处理之后，那么才能使本次实验能更好的开展下去，才能使试验最终数据准确性变得更高。（一）预加重FIR直都发挥着不可缺少的作用。众所周知，每当设备的信号速率增加的时候，因传输速度过快而导致信号损失，而为了接收到更好的信号而采用预加重方式来进行补偿。预加重技术目前已对信号噪声不会造成影响。（二）分帧加窗10ms—30ms了这个范围之后就会变得不稳定，影响信号的真实性。将语音以分帧的方式来进行分段，便能提高信号的平稳性。目前最常见的加窗技术可分为三种：汉宁窗、汉明窗、矩形窗。这三种加窗技术特点如下：相互抵消，稳定信号，其可被看作为升弦窗。第二、汉明窗，其的频率分辨能力不是很强，处于较低水平，但是主瓣相对的比较的宽一些，其的一大优点便是频谱的出现泄露的情况相对比较的少一些。第二、矩形窗，其的频率分辨率要比汉明窗要高，要强，然而，其的旁瓣相对有比较的高一些，而其的缺点便是会对相邻谐波产生一定的干扰。综合来说，汉宁窗、汉明窗、矩形窗都拥有其自身不同特点，各自都有不同的缺点。对比汉宁窗、矩形窗就可发现，汉明窗所能获得的频谱相对的比较的平滑一些。因此，可根据不同的需要来选择加窗技术。具体可参考下述公式1、公式2、公式3。公式1：汉宁窗公式2：汉明窗矩形窗3：矩形窗2.3端点检测为更好的检测有效语音段，那么就要采用端点检测技术。该技术能检测能力强，效率高，检测失误少。一般来说，都包括有两个方面内容，其中主要就包括有检测出有效语音的起始点，这也就是前段点。其次，检测出有效语音结束点，也就是后端点。MelMel倒谱系数技术是一种数字信号提取技术，这种技术通常都是建立在了频谱基础特之上，具有较强的信号提取能力，而该技术数据处理能力强，可以根据人类听觉系统特性来进行分辨提取。同时该技术也可以够模拟人耳对不同频率额语音感知。实验结果语音库CASIA料库。该语音库目前总共收集有七千两百多条人类语音。一共收录有六种人类情绪，其中包括有：高兴、生气、害怕、悲伤、惊讶、中性。采用该语音库来作为数据处理能力为了提高本次实验的准确性，则都采用了监督学习模式，旨在解决当前语音样本处理能力，而语音样本的英文标签则不可以直接的接入到神经网络之中，而One-HOT在不管何时，或者任意时刻里都只有一位有效，也就是索引位为1，而其余位则都为零。这一类型编码可更加准确的计算传输距离。一般地，可将英文标签对应不One-hot语音情感识别模型设计模型概述为使本次实验能更好进行下去，以及最大限度的提高数据测试能力，而主要采用了神经网络为层ANN+现性层+双向1stm层+attention层+全连接层。训练结果本次实验的目的加强研究数据语音情感心理研究，旨在研究出一种具有高度识别语音信息的系统，因此，为了更好的开展本次实验，而增加了训练次数，本次实验一共进行二十轮的不断循环训练。而训练的主要结果，则就是以每五轮作为间隔来展示。最终结果分析模型在训练的过程中，训练精度就会不断的上升，此时，就会导致损失值不断降低，当损失值与验证集精度均都在约十轮左右，此后就会变得稳定，在这个时候的精度则约为84%。具体可参考下图：图一精度随训练轮数增加产生的变化性格分析模式值得一提的就是人格因素通常都由五种不同的人格因子所组成的。该理论则是由于Goldberg率先提出的。该研究专家将人格理论定义为五个因素：开放性、责任心、外倾性、宜人性、神经质性。具体解释如下：第一、开放性，这一人格因素，特征最大特点就是想象，指的就是拥有这一类特质的人，拥有较强的意识审美能力，并且具有较强的创造能力，具有较高的智商。第二、责任性，拥有这一特质的人，拥有较高的自我约束自我的能力，并不第三、外情绪，这一类特质的人通常都表现出较强的社交天赋，在社交中比较活跃，识人能力较强，同时个性比较洒脱，开朗，通常都是比较乐观的。第四、宜人性，具有这一类特质的人往往都很值得他人信任，并且热情直率，令人难以抗拒，第五、神经质性，拥有这一人格特征的人，通常都由较强的敌对心理，同时我们在研究当中就发现，人格因子与人类的话语经常表达的情感存在一定的联系。实验证明，此次实验所有数据都是真实的，测试准确率较高。通过研究可知，情绪较高的人，越容易失控，情绪越难控制住，这对其而言是不利于的。结论：经过上述实验可知，实验中获得的最终数据是真实的，有效率最高可达到约84。为了更好的对应人格因素，故采用了Goldberg所提出的人格五大因素。而经过对比之后，就