用心電信號分析音樂對負性情感的調節(jié).pdf

1、眾所周知，人們的日常生活中，音樂不僅能夠激發(fā)人相應的情緒，并且還能夠調節(jié)人們的情感。然而，目前很少有從生理信號的特征變化上來研究音樂對情感調節(jié)的作用。情感計算作為一個高度綜合化的新興研究領域，目的是賦予計算機識別、理解和適應人類的情感能力，進而建立和諧的人際交互環(huán)境。而生理信號作為情感計算領域的一個重要研究媒介，已被證明能夠客觀、真實的反映人類的情感。因此，本文結合情感計算的相關研究，利用心電信號分析音樂對人情感的影響以及對負性情感的調

2、節(jié)作用。
　　文中的主要研究內容以及結論有：
　　（1）選取了有效的音樂素材，包括愉悅、興奮、恐懼、悲傷四種情感音樂。設計了音樂情感誘發(fā)實驗方案，采集了在四種音樂類型下及基線狀態(tài)下被試的心電信號數(shù)據(jù)，建立起了音樂誘發(fā)的情感心電信號數(shù)據(jù)庫。
　　（2）在心電信號數(shù)據(jù)分析上，采取線性特征和非線性特征相結合的方法，共提取了38個有效特征。這些特征主要包括小波特征（DB3小波4層分解，提取每層高頻和低頻系數(shù)的均值、方差、能量）

3、、嵌入維、時間延遲、最大Lyapunov指數(shù)、Lempel-Ziv復雜度、近似熵、Hurst指數(shù)以及遞歸圖定量分析等。在音樂和平靜之間、音樂和音樂之間的情感分類上，均利用Relief特征選擇算法，對38個特征進行權重排序，得到了各個分類問題上的最優(yōu)特征組合。最后在情感四分類中，利用最優(yōu)特征組合并結合SVM分類，取得了70％的四分類平均識別率，并建立了四分類情感模型，為下一步的負性情感調節(jié)打下基礎。
　?。?）對負性情感調節(jié)問題的研

4、究中，設計了先誘發(fā)后調節(jié)的實驗方案。通過恐怖音樂先喚起被試的負性情緒，隨后采用能喚起被試愉悅情感的音樂對實驗組中被試進行情感調節(jié),對控制組中被試不做任何操作（自然恢復）。在負性情感調節(jié)試驗中，我們同樣記錄下被試在基線、自然恢復及愉悅音樂調節(jié)恢復下的心電信號，建立起心電信號的情感調節(jié)數(shù)據(jù)庫。
　　（4）利用情感四分類研究中建立好的模型，首先判斷被試是否喚起了恐懼情緒，隨后通過時間窗依次輸入被試在自然恢復和愉悅音樂調節(jié)恢復中的心電信號