東北地理所在城市森林康養(yǎng)效益評(píng)估及環(huán)境因子驅(qū)動(dòng)研究方面取得進(jìn)展
城市森林是美麗城市中不可或缺的景觀要素,充分發(fā)揮城市森林的康養(yǎng)效益則是人民群眾對(duì)美好生活的向往之一。2019年3月,國(guó)家林業(yè)和草原局等四部委聯(lián)合發(fā)文促進(jìn)森林康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,建議以森林生態(tài)環(huán)境為基礎(chǔ),與醫(yī)學(xué)、養(yǎng)生學(xué)有機(jī)融合,使人民群眾更加充分的享有森林康養(yǎng)服務(wù)。
目前,有關(guān)城市森林康養(yǎng)效益的評(píng)估研究,多以大量志愿者參與城市森林體驗(yàn)過程為主要形式,通過調(diào)查問卷反饋的方法量化參加人員對(duì)城市森林環(huán)境的感性評(píng)價(jià),不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且由主觀評(píng)價(jià)所引起的系統(tǒng)誤差無(wú)法察覺,更難以支持進(jìn)一步的驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析。
東北地理所城市森林與濕地學(xué)科組研究人員打破傳統(tǒng)的思維慣式,借助人工智能開發(fā)過程中機(jī)器深度學(xué)習(xí)的手段,利用社交網(wǎng)絡(luò)云端及國(guó)家尺度上實(shí)拍的圖片信息大數(shù)據(jù),構(gòu)建適用于中國(guó)人在城市森林中微表情分析的技術(shù)體系,旨在通過對(duì)游客面部微表情的識(shí)別進(jìn)一步量化和分析其在城市森林中情緒和心情的變化。研究發(fā)現(xiàn):在中午時(shí)段,與長(zhǎng)春市南湖公園附近繁華的街道相比,在城市森林公園中的步行體驗(yàn)會(huì)引起游客面部更多的開心表情,并會(huì)從總體上抑制一天當(dāng)中面部木訥的表情。與實(shí)時(shí)環(huán)境因子監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行多元回歸分析表明,游客臉上開心的表情主要與森林光譜中更多的綠光有關(guān),而樂觀積極的表情的形成主要受森林中靜謐濕潤(rùn)的環(huán)境驅(qū)使而形成。
該研究由東北地理所魏紅旭副研究員(第一作者)、何興元研究員(通訊作者)、美國(guó)Wisconsin大學(xué)Stevens Point校區(qū)Richard J. Hauer教授等共同完成。成果發(fā)表在Urban Forestry & Urban Greening期刊上。該研究由中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(A類)子課題任務(wù)(XDA2307050302)、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(41971122)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFC0500300)、中國(guó)科學(xué)院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃(STS計(jì)劃)區(qū)域重點(diǎn)項(xiàng)目(KFJ-STS-QYZD-044; KFJ-STS-ZDTP-048)和中國(guó)科學(xué)院海外留學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金等項(xiàng)目共同資助。
論文信息:Hongxu Wei, Bingqian Ma, Richard J. Hauer, Chunyue Liu, Xingyuan He. Relationship between environmental factors and facial expressions of visitors during the urban forest experience. Urban Forestry & Urban Greening, 2020, 53: 126699.
鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ufug.2020.126699

圖1. 利用計(jì)算機(jī)深度學(xué)習(xí)技術(shù)分識(shí)別分析志愿者在城市森林(左圖)和附近街區(qū)(右圖)中表情值的過程界面。

圖2. 參與者面部開心(A)、悲傷(B)、木訥(C)和樂觀積極表情(B)的秩排序動(dòng)態(tài)在城市森林與附近街區(qū)之間的差別。
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