在線學(xué)習(xí)在世界范圍內(nèi)迅速發(fā)展,越來越多的人開始使用這種新興的教育方式學(xué)習(xí),但在線學(xué)習(xí)欠缺情感和互動是一直存在的問題。情感計算是目前新興的前沿研究課題,能夠很好地解決在線學(xué)習(xí)缺失情感和互動的問題。生理信號被廣泛的作為情感計算中情感識別的媒介。在生理信號當(dāng)中,皮膚電反應(yīng)被廣泛使用。根據(jù)心理學(xué)和生理學(xué)的研究,皮膚電生理信號能夠反映個人心理及生理方面的信息。許多研究傾向于使用實驗室當(dāng)中的大型設(shè)備探測皮膚電,但這種方式并不適用于實際場景下的在線學(xué)習(xí)研究。我們期望能夠在可穿戴式設(shè)備愈來愈普及的基礎(chǔ)之上,將皮膚電的采集擴展到可穿戴領(lǐng)域。本研究主要完成了以下工作：在硬件方面,以“研究需求”為導(dǎo)向,自主開發(fā)了一款可穿戴式的皮膚電探測設(shè)備。該設(shè)備的特點是輕巧便攜,能夠直接穿戴在手腕上。同時該設(shè)備具有豐富的硬件接口,根據(jù)研究需求,可以非常靈活地擴展其他生理信號傳感器,比如心率傳感器,脈搏傳感器,體溫傳感器等。同時,設(shè)備的數(shù)據(jù)能夠通過藍牙或無線網(wǎng)絡(luò)的方式傳輸?shù)竭h端主機,這為實現(xiàn)在實際學(xué)習(xí)情境中研究用戶的情感狀態(tài)提供了可能。在軟件方面,本研究以“可視化”,“大數(shù)據(jù)”和“機器學(xué)習(xí)”為目標(biāo),自主開發(fā)了一款可以自動記...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 人機情感計算的研究背景
        1.1.2 可穿戴式設(shè)備的發(fā)展及研究
        1.1.3 在線學(xué)習(xí)的發(fā)展及研究
        1.1.4 具體工作和研究特色
    1.2 本章小結(jié)
第2章 情感計算與在線學(xué)習(xí)的理論研究
    2.1 基于生理信號的情感識別
        2.1.1 皮膚電信號與情感識別
    2.2 當(dāng)前在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的問題
    2.3 在線學(xué)習(xí)中的情感研究
        2.3.1 使用生理信號探測學(xué)習(xí)中的情感狀態(tài)
        2.3.2 針對學(xué)習(xí)的情感計算研究
    2.4 針對在線學(xué)習(xí)的可穿戴式情感計算設(shè)備的研究意義
    2.5 本章小結(jié)
第3章 可穿戴式情感計算硬件的設(shè)計與研究
    3.1 可穿戴式設(shè)備設(shè)計需求
    3.2 可穿戴式設(shè)備研發(fā)與改進
        3.2.1 可穿戴式設(shè)備硬件平臺
        3.2.2 皮膚電傳感器的選擇
        3.2.3 可穿戴式設(shè)備整體設(shè)計
    3.3 本章小結(jié)
第4章 情感計算軟件的設(shè)計與研究
    4.1 情感計算軟件設(shè)計需求
    4.2 情感計算軟件設(shè)計版本1.0
        4.2.1 軟件開發(fā)目標(biāo)
        4.2.2 軟件特點
        4.2.3 軟件功能
        4.2.4 軟件開發(fā)時間與版本數(shù)量
    4.3 情感計算軟件設(shè)計版本2.0
        4.3.1 軟件開發(fā)目標(biāo)
        4.3.2 新增的軟件功能需求及改進
    4.4 本章小結(jié)
第5章 可穿戴式情感計算設(shè)備的實驗研究
    5.1 實驗研究概述
    5.2 預(yù)實驗1—通過可穿戴式設(shè)備測量不同的情感狀態(tài)
    5.3 預(yù)實驗2—通過可穿戴式設(shè)備檢測學(xué)習(xí)中的情感狀態(tài)
        5.3.1 實驗設(shè)置
        5.3.2 GSR曲線與學(xué)習(xí)狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系
        5.3.3 預(yù)實驗機器學(xué)習(xí)結(jié)果測試
    5.4 正式實驗過程及實驗結(jié)果分析
        5.4.1 實驗設(shè)置
        5.4.2 實驗過程及訪談內(nèi)容
        5.4.3 機器學(xué)習(xí)的驗證與結(jié)果
        5.4.4 實驗訪談的分析及結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
第6章 基于情感計算動態(tài)調(diào)整在線學(xué)習(xí)內(nèi)容的系統(tǒng)設(shè)計框架
    6.1 情感調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計背景
    6.2 基于情感計算調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容的功能和意義
    6.3 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 研究貢獻
    7.2 研究局限
    7.3 研究展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間主要的研究成果
致謝



本文編號：3967224