Крупномасштабное исследование эмоций в различных культурах было проведено американскими психологами с применением глубокой нейронной сети. В ходе эксперимента, в котором приняли участие около шести тысяч человек, участники имитировали фотографии лиц с разнообразными выражениями, а затем идентифицировали отображенные эмоции. На основе анализа полученных данных с использованием нейросети, ученые определили 21 выражение, демонстрирующее высокую степень культурной универсальности.
Эмоции часто называют универсальным языком человечества. Дарвин связывал их появление и эволюцию с необходимостью адаптации. Психолог Пол Экман выделил шесть основных выражений лица, которые считаются универсальными: гнев, отвращение, страх, удивление, печаль и радость. Однако, существует гораздо больше эмоций и проявлений внутреннего состояния, которые в различных культурах имеют разные названия. Какой диапазон эмоций способен передать мимика и в какой степени эти проявления универсальны?
Вопросы, подобные этим, привлекли внимание исследователей из Соединенных Штатов. Для анализа была сформирована база данных, включающая выражения лиц 5833 человек из шести стран: Китая, Эфиопии, Индии, Южной Африки, США и Венесуэлы. Специалисты собрали 4659 изображений, демонстрирующих различные выражения лица, и попросили участников фотографировать себя, воспроизводя мимику, представленную на картинках.
В общей сложности участники сделали 423 193 фотографии и оценивали эмоциональную насыщенность по шкале от 0 до 100, используя 48 эмоциональных определений, в шести странах. Применяя глубокую нейросеть, используя модель, обученную на распознавании эмоций по движениям лица, не зависящих от внешности и контекста, ученые определили 21 выражение, характеризующееся высокой степенью культурной универсальности. Результаты опубликованы в журнале iScience.
Авторы статьи отмечают, что предыдущие исследования в этой области были ограничены небольшим объемом данных и использованием нейросети, предварительно обученной на эмоциональных проявлениях, характерных для одной культуры. Чтобы исключить возможность неверсной интерпретации эмоциональных понятий в различных культурах, в новом исследовании нейросеть обучалась распознавать выражения лица отдельно для каждой культуры, без предварительного опыта перевода эмоциональных концепций между языками.
Эксперимент состоял из двух этапов для всех участников. На первом этапе они воспроизводили случайные выражения лица, выбираемые из библиотеки, содержащей 4659 изображений. Затем они должны были определить эмоцию, изображенную на фотографии, и оценить ее интенсивность по шкале от 0 до 100. Участники из Индии, Южной Африки и США использовали английскую терминологию, из Китая — китайскую, из Эфиопии — амхарскую, а из Венесуэлы — испанскую. Во втором этапе независимые группы участников из каждой страны оценивали мимику на фотографиях, сделанных другими испытуемыми, используя те же критерии.
Анализ показал, что выражения лица, связанные с семнадцатью различными эмоциями, интерпретировались единообразно во всех шести исследованных странах. К ним относятся «гнев», «скука», «концентрация», «отвращение», «страх», «радость», «боль», «грусть», «сексуальное желание», «(положительное) удивление», «усталость», «триумф», «спокойствие», «растерянность», «разочарование», «страдание» и «интерес». Четыре другие эмоции были классифицированы учеными менее однозначно: в разных странах «созерцание» связывалось с «сомнением», как и пары «любовь» / «романтика», «удовлетворение» / «довольство», «(негативное) удивление» / «благоговение».
Авторы исследования также указали на его ограничения. В частности, анализ 4659 выражений лица испытуемых не охватывает всего спектра возможных движений лицевых мышц. Кроме того, на четырех выбранных языках говорит лишь 40% населения Земли, в то время как остальные 60% общаются на 189 других языков и используют 6500 других систем коммуникации. Недостаточно информации о том, как мимика подвержена изменениям в зависимости от пола, социального статуса и других индивидуальных характеристик.