脈搏信號在情感狀態(tài)識別中的研究.pdf

1、情感計算是人機交互研究的一個重要分支，是關(guān)于什么是情感、情感如何產(chǎn)生以及影響情感又有哪些方面的計算，其目的是賦予計算機識別、理解和表達人類情感的能力。情感計算中一個關(guān)鍵性的研究就是情感狀態(tài)識別。生理信號情感狀態(tài)識別的關(guān)鍵就是提取能有效區(qū)分不同情感狀態(tài)的特征。
　　 本文以脈搏信號(Pulse)為研究對象，通過提取脈搏信號的主波位置，進而提取脈搏信號在高興、驚奇、厭惡、悲傷、憤怒、恐懼六種情感狀態(tài)下的統(tǒng)計特征，另外提取的平靜特征用

2、于歸一化處理。本文結(jié)合遺傳算法和Fisher分類器應用于處理脈搏信號的情感狀態(tài)特征優(yōu)化問題。
　　 論文對脈搏信號進行了情感狀態(tài)識別的研究，其主要研究內(nèi)容如下：
　　 1)脈搏信號的數(shù)據(jù)采集：實驗通過MP150采集了300多個被試在高興、驚奇、悲傷、厭惡、憤怒、與恐懼六種情感狀態(tài)下所激發(fā)的脈搏生理信號，實驗還采集了被試在平靜狀態(tài)下的信號數(shù)據(jù)。平靜狀態(tài)下的數(shù)據(jù)主要用于對六種情感特征進行歸一化處理。
　　 2)原始脈

3、搏信號的預處理：主要通過小波降噪函數(shù)和濾波器去除原始脈搏信號中的毛刺和對原始脈搏信號進行平滑處理。引起脈搏信號不平滑的主要原因有：電源信號的干擾主要集中在高頻部分、極限漂移、以及因人體抖動產(chǎn)生的等干擾因素；
　　 3)脈搏信號情感特征的提取：對預處理過的脈搏信號進行離散小波變換，重構(gòu)脈搏信號的高頻部分，通過自適應閾值的方法找到脈搏信號主主波的峰值位置，并記錄下來，通過脈搏波主波的位置，提取相關(guān)統(tǒng)計特征104個。
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4、)脈搏信號情感特征子集選擇：文章采用遺傳算法和Fisher分類器相結(jié)合的方法來對脈搏信號進行特征選擇，其中遺傳算法是以迭代次數(shù)作為進化算法的評價準則函數(shù)，對六種情感進行分類識別，選擇出能代表六種情感狀態(tài)的有效的特征組合。
　　 在一對一的情感狀態(tài)識別中，六種情感狀態(tài)的總體平均訓練識別率能夠達到72.92％，總體平均驗證識別率也能達到69.68％，而在一對多的情感狀態(tài)識別中，六種情感狀態(tài)的總體平均訓練識別率能夠達到68.35％，總