بخشی از مقاله
چکیده
احساسات، نقش مهمی را در ارتباطات انسان ها ایفا می کنند. توانایی تشخیص احساسات بخش مهمی از برقراری یک ارتباط عادی می باشد. دانشمندان سعی دارند ارتباط عاطفی میان انسان و ماشین برقرار سازند. بدیهی است یکی از موضوعات اساسی بررسی چگونگی دستیابی به اطلاعات عاطفی می باشد. برای تشخیص احساسات مستقل از کاربر به منظور ترجمه رفتارها و واکنش های نسبت به احساسات ،تکنیک های ارزیابی قابل اعتمادی نیاز هست. اخیراٌ تحقیقیات بر روی سیستم عصبی انسان با استفاده ازالکتروانسفالوگرافی - EEG - ُ که حاوی بهترین و کامل ترین اطلاعات عاطفی در عین پیچیدگی صورت گرفته است.
بکار بردن سیگنال های مغزی در رابط انسان و ماشین راهی را برای ارتباط مغزیفرد با دنیای خارج ارائه می دهد.مقالات بررسی شده عمدتاً پس از ثبت و پیش پردازش پایگاه دادگان، به استخراج ویژگی و طبقه بندی حالت های مختلف احساسات پرداخته اند. که بالاترین نتیجه مربوط به طبقه بند کننده SVM به منظور تفکیک دو حالات احساسی - برانگیختگی پایین و بالا - و - خوشایندی پایین و بالا - می باشد. نتایج نشان داد که روش ارائه شده به طور متوسط دقت طبقه بندی گزارش شده در مقالات حاضرنسبت به مطالعات قبلی به منظور تشخیص احساسات بهبود یافته است.
.1 مقدمه
هدف تلاش های فعلی در تعامل انسان و ماشین - HMI - ٌ ، پیدا کردن راه های بهتر و مناسب تر برای درک متقابل انسان ها و کامپیوتر ها می باشد. برای این که HMI طبیعی تر جلوه دهد، دانستن وضعیت عاطفی کاربر عامل مهمی تلقی می گردد. احساسات یک فرآیند روانی- فیزیولوژیکیٍ می باشد که توسط ادراک آگاهانه و یا ناآگاهانه از یک وضعیت ویا یک شی ایجاد می شود
بتازگی محققین توجه زیادی به ارتباط مغز با کامپیوتر - BCI - َ داشته اند که در این جا اصطلاح - aBCI - 4 ارتباط عاطفی مغز با کامپیوتر منظور است
برای تعاملات اجتماعی درک سریع و مناسب اطلاعات عاطفی مورد نیاز است، بارها شده است که بیماران مبتلا به بیماری اسکیزوفرنیِ مشکلات زیادی را در تشخیص احساسات در چهره دیگران تجربه کنند.[4] برای این موضوع کاربردهای گوناگونی چون کمک به ناتوانان جسمی و حرکتی برای ابراز خواسته ها، احساسات و حتی انجام کارهای شخصی، طراحی و ساخت دستگاه های دروغ سنج، طراحی و ساخت ربات های دارای احساسات می توان نام برد.
از آنجا که انسان ها احساسات خود را به طریق مختلف بیان می کنند بنابراین قضاوت و مدل کردن احساسات کار ساده ای نیست. برخی تنها شادی و غم [5] و برخی نظریه پردازان دیگر ترس، خشم، افسردگی و رضایتمندی را عمومی ترین احساسات می دانند [6] و برخی دیگر تعداد بیشتری را در نظر می گیرند.
شکل :1مدل احساسات دو بعدی
هر حالت عاطفی را می توان در دو بعد صفحه، انگیختگیّ - از زیاد به کم - محور عمودی و ظرفیتْ - از ناخوشایند به دلپذیر - محور افقی در نظر گرفت.
- روش های مختلفی برای ایجاد پایگاه داده به عنوان محرک جهت تشخیص احساسات وجود دارد :
- روش های سمعی - موسیقی،سخنرانی احساسی به زبان های مختلف -
- روش های بصری - تصویر،حرکات صورت،حرکات بدن -
- روش های سمعی-بصری - فیلم -
ادغام همه و یا برخی از این اطلاعات به منظور بهبود عملکرد سیستم می تواند مورد استفاده قرار بگیرند. همچنین مطالعات متعددی در خصوص بیان احساسات در چند دهه اخیر انجام گردیده که به طور کلی می توان آنها را به 3 دسته کلی تقسیم کرد:
- روش تمرکز بر تجزیه و تحلیل حالات صورت و سخنرانی
- اطلاعات فیزیولوژیکی محیطی
- اطلاعات فیزیولوژیکی مغزی
سیستم اعصاب مرکزی ٍ - - CNS می تواند اطلاعات بیشتر و بهتری در اختیار محققین قرار دهند. ثبت اطلاعات ناشی از سیستم عصبی با استفاده از الکترو انسفالوگراف - EEG - ، الکتروکورتینوگراف - ECoG - 3 ، تصویر برداری تشدید مغناطیسی کاربردی ُ - .[3] - fMRI تسهیل و بهبود کیفیت ارتباط انسان و کامپیوتر این موضوع را به یک مسئله پژوهشی تبدیل کرده است.
EEG به دلیل ویژگی قابل حمل بودن، ارزان بودن، بی خطر بودن آن همچنین به دلیل این که یک روش غیر تهاجمی با اندازه گیری مستقیم و همین طور قدرت تفکیک زمانی بالایی را منعکس می کند - در حد میلی ثانیه - در مقایسه با سایر روش ها می تواند به عنوان گزینه اصلی سیستم تشخیص آنلاین احساسات معرفی گردد1]و.[2 نخستین تلاش، جهت تشخیص احساسات با استفاده از سیگنال های مغزی - - EEG به سال 1997 بر می گردد .[3] EEG مجموعه ای از اختلاف پتانسیل های الکتریکی است که از جریان های ناشی از فعالیت الکتریکی نورون ها در فضای رسانای مغز به دست می آیند.
.2 روش تجزیه و تحلیل
بانک اطلاعاتی
بانک اطلاعاتی مقاله آقای وانگ و همکارانش [7] شامل شش شرکت کننده سالم - سه زن و سه مرد - در رنج سنی 25-18 می باشد. در طول انجام آزمایش چشم های خود را باز نگه داشته و هر فیلم 5-3 دقیقه پخش گردید. قبل از پخش فیلم 5 ثانیه اسلاید خالی نشان داده شد و بعد از پخش فیلم 45 ثانیه را به پاسخ گویی به نظرسنجی اختصاص - شکل - 2 داده شد.
