هم جوشی تطبیقی سیگنال های بیوالکتریک پیشانی و فیزیولوژیکی برای تشخیص احساس

هدف: در این مطالعه، برای هم ­جوشی سیگنال­ های احساسی چندگانه، به منظور بهبود عملکرد سیستم تشخیص احساس، روش تطبیقی جدیدی پیشنهاد شد. روش: به عنوان معیارهای عاطفی، سه کانال سیگنال ­های بیوالکتریک پیشانی، به همراه معیارهای فیزیولوژیکی (فشارحجم خون، هدایت پوست و فاصله ­ی زمانی ضربان­ ها) به کار رفت. با نمایش قطعات تصویری از پیش انتخاب­ شده برای هر کدام از ۲۵ شرکت­ کننده در آزمایش، شش حالت احساسی پایه شامل خشم، غم، ترس، تنفر، خوشحالی و تعجب ایجاد شدند. در سیستم پیشنهادی تشخیص احساس، سیگنال ­های ثبت شده با ایجاد سه واحد طبقه ­بندی  حالت ­های احساسی را به طور مستقل شناسایی کردند. سپس نتایج با اعمال مدل خطی وزن­دار تطبیقی با هم ادغام شدند. به هر یک از واحدهای طبقه ­بندی، وزنی نسبت داده می­شود؛ به طوری که این وزن­ ها مربعات خطای سیستم ترکیبی را کمینه می کنند. یافته­ ها: نتایج بیانگر مطلوب­تر بودن عملکرد روش هم­ جوشی پیشنهادی نسبت به هر یک از واحدهای طبقه ­بندی منفرد و همچنین سیستم­ های دیگری است که با هم جوشی ویژگی­ ها و هم­ جوشی واحدهای طبقه ­بندی با استفاده از روش بیشترین آرا  طراحی شدند. با استفاده از روش طبقه ­بندی SVM، دقت شناسایی حالت­ های احساسی موردنظر ۸۸ درصد به دست آمد. همچنین صرف اعمال سیگنال­ های پیشانی و یا سیگنال­ های فیزیولوژیکی در ساختار هم­جوشی پیشنهادی نشان داد که طراحی یک سیستم قابل اعتماد تشخیص احساس، بدون نیاز به معیارهای عاطفی دیگر ممکن است. نتیجه ­گیری: بر اساس نتایج، پیشنهاد می ­شود تا در طراحی سیستم تشخیص احساس، از روش هم ­جوشی تطبیقی واحدهای طبقه ­بندی استفاده شود.

Keywords:

Emotion Recognition System , Pattern Recognition , Forehead Bioelectric Signals , Physiological Signals , Decision Level Fusion , Adaptive Fusion , سیستم تشخیص احساس , تشخیص الگو , سیگنال های بیوالکتریک پیشانی , سیگنال های فیزیولوژیکی , هم جوشی مرحله ی تصمیم گیری , هم جوشی تطبیقی