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西南大学
硕士学位论文
脑电信号在情感识别中的研究
姓名：陈曾
申请学位级别：硕士
专业：计算机应用技术
指导教师：刘光远
20100401
脑电信号在情感识别中的研究摘要计算机应用技术专业硕士研究生陈曾指导教师刘光远教授分析肌电⒑粑饔赔、皮肤电反应和血容量搏动、旧闹稚硇情感计算是实现高级人机交互的关键技术之一，是人工智能领域中日益受到关注的一个研究方向。情感识别是情感计算的一个重要组成部分，包括语音、面部表情、文本、姿势和生理信号识别等方面，其中生理信号方面的情感识别研究是最困难的。基于生理信号的情感识别，。主要研究对象是不同情感状态下的脑电、。肌电、心电、皮肤电导、皮肤电阻、皮温、光电脉搏、呼吸信号等。美国媒体实验室教授所带领的情感计算研究小组主要是号，率先从这些生理信号中提取各种特征来进行情感状态识别的研究，并证明应用生理信号脑电信号是大脑内部亿万神经元活动在大脑皮层的综合反映，能够直接反映大脑的活动情况。思维状态的不同和各种情绪的变化会在不同的大脑皮层位置反映出不同的脑电信号，因此，脑电信号含有丰富的有用信息，如何有效的处理脑电信号和提取其中的有用信息，对于情感状态识别的研究具有重要意义。然而由于脑电信号是一种产生机理相当复杂的非平稳随机信号，其数据的采集过程相当复杂，而且容易受外界环境和心电、肌电等其他生理信号的干扰，国内外将脑电信号用于情感状态识别中的研究与其他生理信号缧牡纭⒓〉纭⑵论文在前人研究基于其他生理信号的情感识别的基础上，对脑电信号进行了情感识别方面的研究，主要研究内容如下：脑电信号的数据采集：我们实验室通过采用美录仪皮肤电反应秃粑饔玫攘稚硇藕攀荨Ｊ笛樽芄膊杉个被试的生理信号，所有被试均来自西南大学在校大一学生；西南大学硕士学位论文摘要来进行识别情感状态的方法是可行的。肤电等啾确浅Ｉ佟４拥鹿鶤笱Ъ扑憧蒲а芯克杉纳硇藕攀葜锌梢钥闯觯他们并没有采集脑电信号的数据。辈杉缘缤、肌电图⑿牡缤、血容量搏动原始脑电信号的预处理：通过分析脑电信号四种基本节律的特点，论文将脑电信号的
情感识别脑电信号ㄐ〔ò浠唤伤阉波节律作为情感识别研究的对象，用小波包变换从脑电信号中提取了波节律，并对其进行功率普分析，验证了将脑电信号的波用于情感识别研究的可行性；脑电信号的特征提取：将用小波包变换提取的脑电信号的波及其所包含的小波包分解结点的小波包系数进行计算，计算出脑电信号的各种统计值作为原始特征。愤怒、厌恶、恐惧、悲伤、高兴和惊奇这智楦欣嘈投杂种类别，愤怒样本个数为岫裱靖数为，恐惧样本个数为搜靖鍪，高兴样本个数为F嫜靖鍪脑电信号的特征选择：采用禁忌搜索算法用于情感生理信号的特征选择，将作为情感模式的分类器，利用分类器的准确率来评价特征组，保留有利于准确率提高的特征组合，剔除使得准确率下降的特征组合，以此来评价特征组合的优劣。采用这种方式对情感的脑电信号特征进行选择，以便更有效地识别情感；·论文最后通过在一对一和一对多的情感状态识别中进行实验仿真。论文通过从脑电信号中提取§波节律，并从波中提取出相关的特征，缓罄媒伤索算法进行特征选择，最后在一对一和一对多的情感状态识别中进行实验仿真。从实验仿真结果分析得知，实验得到了比较满意的情感识别效果以及对识别特定情感有较大贡献的一些特征集，证实了我们所提取的脑电信号的特征用于情感识别是有一定识别效果的，将脑电信号的ń诼商卣饔糜谇楦惺侗鹗强尚械摹关键词：西南大学硕士学位论文摘要芄鲅荆
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独创性声明学位论文版权使用授权书膻电信呈在擅壁迟别虫数硒究本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加了特别标注。对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、同仁学位论文作者：签字日期：年本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院可以将学位Ｃ艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ椋韭畚模嚎诓槐Ｃ埽学位论文作者签名：导师签名：学位论文题目：在文中作了明确说明并表示衷心感谢。月论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。口保密期限至月止日．．
第一章绪论引言．情感计算珹的概念最早是由美国教迨笛槭业教授在年在她的技术报告中提出来的琍淌谥赋銮楦屑扑闶怯肭感相关，来源于情感或能够