基于獨(dú)立分量分析的腦電情感識(shí)別算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-05 10:12
人-機(jī)交互(human-computer interaction,HCI),一種人與計(jì)算機(jī)之間信息交換的過程,其研究內(nèi)容涉及到圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理等多個(gè)學(xué)科方向。作為人和計(jì)算機(jī)之間溝通的橋梁,HCI設(shè)備近年來已得到快速的發(fā)展與完善,并廣泛地應(yīng)用于人類生活的各個(gè)方面。然而,傳統(tǒng)的HCI設(shè)備一般不具備人-機(jī)之間的情感交互,無法使計(jì)算機(jī)根據(jù)用戶的情感狀態(tài)調(diào)整交互方式,這將極大的限制其應(yīng)用范圍。開發(fā)具有情感感知能力的HCI設(shè)備已經(jīng)成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。為了感知用戶的情感狀態(tài),現(xiàn)階段,情感分析方法大致可概括為基于外在生物特征(如:面部表情、語音信號(hào)和姿勢(shì)等)和基于內(nèi)在生理特征(如:腦電信號(hào),皮膚電信號(hào)和心電信號(hào)等)兩大類。其中,由于腦電信號(hào)(Electroencephalogram,EEG)與情感的關(guān)系十分密切,并且具有非侵入性、不易偽裝性和良好的信號(hào)可采集性等優(yōu)點(diǎn),因此,基于EEG的情感識(shí)別已經(jīng)成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。本文將圍繞基于獨(dú)立分量分析(Independent Component Analysis,ICA)的腦電情感識(shí)別以及導(dǎo)聯(lián)選擇方法展開研究,具體工作如下:(1)提出...
【文章來源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2情感識(shí)別的框架和流程??Fig?1.2?Framework?and?process?of?emotion?recognition??
(1)頭皮腦電信號(hào)采集技術(shù)。它是一種電生理監(jiān)測(cè)技術(shù),用于記錄來自大??腦皮層的電信號(hào),腦電信號(hào)是大腦中的數(shù)十億個(gè)神經(jīng)元的動(dòng)作電位疊加而成,如??圖2.2所示。1924年,Hans首次成功記錄了人類腦電信號(hào)I坤。在此之后的幾年??研究中,通過對(duì)比腦電信號(hào),分析大腦皮質(zhì)和皮層表面的電活動(dòng),得出了這些腦??電信號(hào)來源于大腦皮質(zhì)的最終結(jié)論。大腦皮層的電位是眾多神經(jīng)元的同步導(dǎo)致突??觸后電位變化所產(chǎn)生的。神經(jīng)元由細(xì)胞體和突起兩部分構(gòu)成,在其末端具有突起??結(jié)構(gòu),末端分支稱為神經(jīng)末梢。細(xì)胞體主要位于神經(jīng)節(jié)和大腦之中,而突起可以??作用在所有組織和器官中。神經(jīng)元結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。當(dāng)人體感覺器官受到刺激??或者人自發(fā)的做出思維任務(wù)時(shí),位于大腦相應(yīng)感知區(qū)域的一些神經(jīng)元將會(huì)被激發(fā)??|371,大量心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)等領(lǐng)域的研宄顯示,人類的眾多認(rèn)知行為??和心理活動(dòng)都可以通過腦電信號(hào)反映出來。??"? ̄??w'一.一?--?—??^????w?/^"vVw>/^W>V>sV^ww'vV ̄ ̄^Vvyv'^-^AvwVA-wA^WV^A1vvw/ijAiAyw^^??圖2.
枕葉??顳葉??圖2.1大腦功能及結(jié)構(gòu)圖??Fig?2.1?The?picture?of?brain?function?and?structure??常見的腦生理信號(hào)測(cè)量方法可以分為侵入式和非侵入式兩類,一般情況下侵??入式的測(cè)量方法是針對(duì)動(dòng)物進(jìn)行的,需要將電極植入到大腦特定區(qū)域,因此,這??種方式一般不適用于人腦。常用的非侵入式腦生理信號(hào)測(cè)量方法主要分為兩類:??(1)頭皮腦電信號(hào)采集技術(shù)。它是一種電生理監(jiān)測(cè)技術(shù),用于記錄來自大??腦皮層的電信號(hào),腦電信號(hào)是大腦中的數(shù)十億個(gè)神經(jīng)元的動(dòng)作電位疊加而成,如??圖2.2所示。1924年,Hans首次成功記錄了人類腦電信號(hào)I坤。在此之后的幾年??研究中,通過對(duì)比腦電信號(hào),分析大腦皮質(zhì)和皮層表面的電活動(dòng),得出了這些腦??電信號(hào)來源于大腦皮質(zhì)的最終結(jié)論。大腦皮層的電位是眾多神經(jīng)元的同步導(dǎo)致突??觸后電位變化所產(chǎn)生的。神經(jīng)元由細(xì)胞體和突起兩部分構(gòu)成,在其末端具有突起??結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于長短期記憶和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的語音情感識(shí)別[J]. 盧官明,袁亮,楊文娟,閆靜杰,李海波. 南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[2]臨床醫(yī)學(xué)生主觀幸福感與心理健康關(guān)系研究[J]. 楊昕岳. 中國高等醫(yī)學(xué)教育. 2017(09)
碩士論文
[1]基于時(shí)序深度學(xué)習(xí)模型的語音情感識(shí)別方法研究[D]. 陳曉敏.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
本文編號(hào):3477602
【文章來源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2情感識(shí)別的框架和流程??Fig?1.2?Framework?and?process?of?emotion?recognition??
(1)頭皮腦電信號(hào)采集技術(shù)。它是一種電生理監(jiān)測(cè)技術(shù),用于記錄來自大??腦皮層的電信號(hào),腦電信號(hào)是大腦中的數(shù)十億個(gè)神經(jīng)元的動(dòng)作電位疊加而成,如??圖2.2所示。1924年,Hans首次成功記錄了人類腦電信號(hào)I坤。在此之后的幾年??研究中,通過對(duì)比腦電信號(hào),分析大腦皮質(zhì)和皮層表面的電活動(dòng),得出了這些腦??電信號(hào)來源于大腦皮質(zhì)的最終結(jié)論。大腦皮層的電位是眾多神經(jīng)元的同步導(dǎo)致突??觸后電位變化所產(chǎn)生的。神經(jīng)元由細(xì)胞體和突起兩部分構(gòu)成,在其末端具有突起??結(jié)構(gòu),末端分支稱為神經(jīng)末梢。細(xì)胞體主要位于神經(jīng)節(jié)和大腦之中,而突起可以??作用在所有組織和器官中。神經(jīng)元結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。當(dāng)人體感覺器官受到刺激??或者人自發(fā)的做出思維任務(wù)時(shí),位于大腦相應(yīng)感知區(qū)域的一些神經(jīng)元將會(huì)被激發(fā)??|371,大量心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)等領(lǐng)域的研宄顯示,人類的眾多認(rèn)知行為??和心理活動(dòng)都可以通過腦電信號(hào)反映出來。??"? ̄??w'一.一?--?—??^????w?/^"vVw>/^W>V>sV^ww'vV ̄ ̄^Vvyv'^-^AvwVA-wA^WV^A1vvw/ijAiAyw^^??圖2.
枕葉??顳葉??圖2.1大腦功能及結(jié)構(gòu)圖??Fig?2.1?The?picture?of?brain?function?and?structure??常見的腦生理信號(hào)測(cè)量方法可以分為侵入式和非侵入式兩類,一般情況下侵??入式的測(cè)量方法是針對(duì)動(dòng)物進(jìn)行的,需要將電極植入到大腦特定區(qū)域,因此,這??種方式一般不適用于人腦。常用的非侵入式腦生理信號(hào)測(cè)量方法主要分為兩類:??(1)頭皮腦電信號(hào)采集技術(shù)。它是一種電生理監(jiān)測(cè)技術(shù),用于記錄來自大??腦皮層的電信號(hào),腦電信號(hào)是大腦中的數(shù)十億個(gè)神經(jīng)元的動(dòng)作電位疊加而成,如??圖2.2所示。1924年,Hans首次成功記錄了人類腦電信號(hào)I坤。在此之后的幾年??研究中,通過對(duì)比腦電信號(hào),分析大腦皮質(zhì)和皮層表面的電活動(dòng),得出了這些腦??電信號(hào)來源于大腦皮質(zhì)的最終結(jié)論。大腦皮層的電位是眾多神經(jīng)元的同步導(dǎo)致突??觸后電位變化所產(chǎn)生的。神經(jīng)元由細(xì)胞體和突起兩部分構(gòu)成,在其末端具有突起??結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于長短期記憶和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的語音情感識(shí)別[J]. 盧官明,袁亮,楊文娟,閆靜杰,李海波. 南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[2]臨床醫(yī)學(xué)生主觀幸福感與心理健康關(guān)系研究[J]. 楊昕岳. 中國高等醫(yī)學(xué)教育. 2017(09)
碩士論文
[1]基于時(shí)序深度學(xué)習(xí)模型的語音情感識(shí)別方法研究[D]. 陳曉敏.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
本文編號(hào):3477602
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