Αναγνώριση συναισθημάτων με βάση σήματα EEG
Αναγνώριση συναισθημάτων με βάση σήματα EEG
Date
2023-08-01
Authors
Χαραλάμπους, Ιωάννης
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η αναγνώριση συναισθημάτων με βάση σήματα EEG είναι ένας σημαντικός τομέας της Τεχνητής Νοημοσύνης που μας δίνει την ικανότητα της ακριβής ερμηνείας των συναισθηματικών καταστάσεων ενός ή και περισσότερων ανθρώπων. Με αυτή την ικανότητα ανοίγει μια πληθώρα εφαρμογών όπως η ενίσχυση της αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή, η βελτίωση της διάγνωσης της ψυχικής υγείας και η λεπτομερής ρύθμιση της εμπειρίας των πελατών σε επίπεδο μάρκετινγκ. Η συγκεκριμένη διπλωματική εργασία παρουσιάζει μία ολοκληρωμένη μελέτη της αναγνώρισης συναισθημάτων με βάση σήματα EEG. Χρησιμοποιήθηκε η νέα προτεινούμενη μέθοδος που περιλαμβάνει το πολυεπίπεδο τρισδιάστατο συνελικτικό δίκτυο (3DCNN) με μονάδες προσοχής (Attention Modules) και με τμηματοποίηση υψηλής ανάλυσης (High Resolution Segmentation) για την εξαγωγή χωρικών και χρονικών χαρακτηριστικών. Η προσέγγιση αυτή ενισχύει την αναγνώριση των συναισθηματικών καταστάσεων και προσφέρει μία καινοτόμο συνιστώσα τους μηχανισμούς Attention, οι οποίοι ενισχύσουν σημαντικά τη συνεισφορά των σημαντικών καναλιών και μειώνει τη συνεισφορά των λιγότερο σημαντικών καναλιών. Διεξάχθηκαν δύο πειραματικές διαδικασίες subject-dependent και subject-independent και χρησιμοποιήθηκαν διαφορετικές χρονικές τμηματοποιήσεις (segmentations) με τη βέλτιστη να είναι στα 0.125 δευτερόλεπτα. Αξίζει να σημειωθεί η χρησιμότητα της σχολαστικής ανάλυσης της χρονικής δυναμικής των δεδομένων EEG στην αναγνώριση συναισθημάτων καθώς σημειώνονται ακρίβειες ταξινόμησης μέχρι και 99.46%. Τέλος οι μελλοντικές κατευθύνσεις περιλαμβάνουν την περαιτέρω βελτίωση της αρχιτεκτονικής του μοντέλου και την διερεύνηση ευέλικτων ή προσαρμοστικών τεχνικών τμηματοποίησης για περαιτέρω βελτιώσεις στον τομέα της αναγνώρισης συναισθημάτων από σήματα EEG.
Description
Keywords
Αλληλεπίδραση ανθρώπου-υπολογιστή, Αναγνώριση συναισθημάτων, Διάγνωση ψυχικής υγείας