طراحی سیستم پیشرفته­ای برای بازشناسی احساسات بر اساس سیگنال­های مغزی و تصاویر چهره

زمینه: با توجه به نقش احساسات در زندگی انسان، چنان­چه به توان احساسات را هم­زمان با تحلیل حالت چهره، از طریق سیگنال EEG بازشناسی کرد، می ­توان حالت های احساسی واقعی را از تصنعی تشخیص داد. از مهم ترین کاربرد­های این امر، دروغ ­سنجی و همچنین کمک به بیمارانی است که قادر به درک احساسات هستند اما از نشان دادن آن در چهره خود ناتوانند. روش کار: در این مطالعه آزمایش ­هایی برای ایجاد حالت ­های مختلف احساسی طراحی شده است. با توجه به فقدان مجموعه تحریک کننده ­های عاطفی برای انجام چنین مطالعاتی در فرهنگ ایرانی، علاوه بر بازشناسی احساسی، جمع ­آوری مجموعه تحریک کننده ­های عاطفی از دیگر اهداف این مطالعه بوده است. برای تحقق این اهداف ۲۴ شرکت ­کننده شامل ۱۶ مرد و ۸ زن، از طریق سیستم تصاویر استاندارد عاطفی و مجموعه از فیلم هایی که با توجه به فرهنگ ایرانی جمع ­آوری شده ­اند تحریک می شوند. یافته ها: پس از بررسی روش­ های مختلف، ویژگی بعد فرکتال و طبقه ­بند  AdaBoost  به عنوان بهترین روش­ های بازشناسی انتخاب شدند و در بهترین حالت صحت ۹۲% برای مجموعه محرک عاطفی و صحت ۶/۷۹% برای تصاویر استاندارد به دست آمده است. برای استقلال روش بازشناسی از جنسیت، بازشناسی به صورت مجزا در گروه زن و مرد انجام نشده و هر دو جنس را شامل می ­شود. نتیجه گیری: با وجود تفاوت در جنسیت شرکت­ کننده­ ها، نتایج به دست آمده نشان از قوی بودن روش­ های بازشناسی دارند. همچنین موفقیت بیشتر مجموعه فیلم­ های جمع ­آوری شده جهت تحریک عاطفی به وضوح دیده می ­شود. بنابراین استفاده از سیگنال EEG در کنار تحلیل حالت چهره می ­تواند مشکل مشخص نبودن احساسات از روی تصاویر چهره را برطرف کند. واژگان کلیدی: بازشناسی احساسات، سیگنال EEG، تحلیل حالت چهره، سیستم تصاویر استاندارد عاطفی، بعد فرکتال.