传统的人与计算机之间的交互，多是借助于被动式的中介手段（如键盘、鼠标等），无法理解和适应人的情绪或心境，没有这种情感能力，就很难指望计算机具有类似人一样的智能，也很难期望人机交互真正做到和谐与自然。研究表明，由于人类相互之间的沟通与交流是自然而富有感情的，因此在人机交互的过程中，人们也很自然地期望计算机具有情感和自然和谐的交互能力。情感计算与智能交互就是要赋予计算机类似于人一样的观察、理解和生成各种情感特征的能力，最终能达到像人一样能进行自然、亲切和生动的智能交互。

这里依据马斯洛的需求层次论和西米诺夫情绪信息论构建了机器情感模型。按照马斯洛的需求层次论，可将人的需求分成7个层次，自底向上分别为：生理需要、安全需要、归属与爱的需要、自尊需要、认知需要、审美需要和自我实现需要。有关各层次需要的关系，马斯洛认为，人类的基本需要是按优势或力量的强弱排成等级的。其主要动力原则是健康人的优势需要一经满足，相对弱势的需要便会出现。

马斯洛提出的需求层次论可用不同状况曲线来表示，如图9-1所示。这个图可以解释许多人生心理需求现象和成长过程。从图中可以看到，人们达到马斯洛的上层需求层次是需要时间和培养过程的。图9-1中的正弦曲线1所示为少年天才型，但它们虽提前达到心理高层需求，但也提前下降到底层心理需求；正弦曲线2为正常人的心理需要的曲线描述；正弦曲线3是大器晚成型的心理需要曲线，而非正常人型的心理需要如正弦曲线4所示，它们达不到较高层次的心理需要。

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图9-1 马斯洛心理需要模型的曲线描述

1—少年天才型 2—正常人 3—大器晚成型 4—非正常人型

下面主要讨论人类的生理需要、安全需要及它们对人机情感交互建模的影响，并结合西米诺夫情绪信息论构建人机情感交互系统的结构框架。