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، می‌­توان حالت‌های احساسی واقعی را از تصنعی تشخیص داد. از مهم‌ترین کاربرد­های این امر، دروغ‌­سنجی 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 آزمایش‌­هایی برای ایجاد حالت‌­های مختلف احساسی طراحی شده است. با توجه به فقدان مجموعه تحریک‌کننده‌­های عاطفی برای انجام چنین مطالعاتی در فرهنگ ایرانی، علاوه بر بازشناسی احساسی، جمع‌­آوری مجموعه تحریک‌کننده‌­های عاطفی از دیگر اهداف این مطالعه بوده است. برای تحقق این اهداف 24 شرکت‌­کننده شامل 16 مرد و 8 زن، از طریق سیستم تصاویر استاندارد عاطفی و مجموعه از فیلم‌هایی که با توجه به فرهنگ ایرانی جمع‌­آوری شده‌­اند تحریک می‌‌شوند. یافته‌ها: پس از بررسی روش­‌های مختلف، ویژگی بعد فرکتال و طبقه‌­بند  AdaBoost  به عنوان بهترین روش­‌های بازشناسی انتخاب شدند و در بهترین حالت صحت 92% برای مجموعه محرک عاطفی و صحت 6/79% 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 می‌­شود. نتیجه‌گیری: با وجود تفاوت در جنسیت شرکت­‌کننده­‌ها، نتایج به دست آمده نشان از قوی بودن روش­‌های بازشناسی دارند. همچنین موفقیت بیشتر مجموعه فیلم­‌های جمع‌­آوری شده جهت تحریک عاطفی به وضوح دیده می‌­شود. بنابراین استفاده از سیگنال EEG در کنار تحلیل حالت چهره می‌­تواند 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.