脈搏信號(hào)在情感狀態(tài)識(shí)別中的研究.pdf

1、情感計(jì)算是人機(jī)交互研究的一個(gè)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(jì)算，其目的是賦予計(jì)算機(jī)識(shí)別、理解和表達(dá)人類情感的能力。情感計(jì)算中一個(gè)關(guān)鍵性的研究就是情感狀態(tài)識(shí)別。生理信號(hào)情感狀態(tài)識(shí)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(hào)(Pulse)為研究對(duì)象，通過(guò)提取脈搏信號(hào)的主波位置，進(jìn)而提取脈搏信號(hào)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(jì)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(yīng)用于處理脈搏信號(hào)的情感狀態(tài)特征優(yōu)化問題。
　　 論文對(duì)脈搏信號(hào)進(jìn)行了情感狀態(tài)識(shí)別的研究，其主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 1)脈搏信號(hào)的數(shù)據(jù)采集：實(shí)驗(yàn)通過(guò)MP150采集了300多個(gè)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(hào)，實(shí)驗(yàn)還采集了被試在平靜狀態(tài)下的信號(hào)數(shù)據(jù)。平靜狀態(tài)下的數(shù)據(jù)主要用于對(duì)六種情感特征進(jìn)行歸一化處理。
　　 2)原始脈

3、搏信號(hào)的預(yù)處理：主要通過(guò)小波降噪函數(shù)和濾波器去除原始脈搏信號(hào)中的毛刺和對(duì)原始脈搏信號(hào)進(jìn)行平滑處理。引起脈搏信號(hào)不平滑的主要原因有：電源信號(hào)的干擾主要集中在高頻部分、極限漂移、以及因人體抖動(dòng)產(chǎn)生的等干擾因素；
　　 3)脈搏信號(hào)情感特征的提?。簩?duì)預(yù)處理過(guò)的脈搏信號(hào)進(jìn)行離散小波變換，重構(gòu)脈搏信號(hào)的高頻部分，通過(guò)自適應(yīng)閾值的方法找到脈搏信號(hào)主主波的峰值位置，并記錄下來(lái)，通過(guò)脈搏波主波的位置，提取相關(guān)統(tǒng)計(jì)特征104個(gè)。
　　 4

4、)脈搏信號(hào)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(lái)對(duì)脈搏信號(hào)進(jìn)行特征選擇，其中遺傳算法是以迭代次數(shù)作為進(jìn)化算法的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則函數(shù)，對(duì)六種情感進(jìn)行分類識(shí)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(duì)一的情感狀態(tài)識(shí)別中，六種情感狀態(tài)的總體平均訓(xùn)練識(shí)別率能夠達(dá)到72.92％，總體平均驗(yàn)證識(shí)別率也能達(dá)到69.68％，而在一對(duì)多的情感狀態(tài)識(shí)別中，六種情感狀態(tài)的總體平均訓(xùn)練識(shí)別率能夠達(dá)到68.35％，總