情感识别综述

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语音情感识别技术研究

语音情感识别技术研究

语音情感识别技术研究一、概述语音情感识别技术是一种基于语音信号分析的情感分析技术,其主要应用于情感智能交互、情感测评等领域。

本文将结合当前研究现状,综述语音情感识别技术的研究进展、方法原理、应用现状与前景展望。

二、研究进展语音情感识别技术研究起源于上世纪六七十年代,在此后的几十年中,该领域得到了快速发展。

当前,语音情感识别技术已经进入了深度学习时代。

近年来,针对语音情感识别的深度学习算法不断涌现,如基于卷积神经网络(CNN)的方法、基于长短时记忆网络(LSTM)的方法、基于注意力机制的方法等。

同时,在模型结构优化、特征提取等方面也有了较大的进展。

为了提高模型的鲁棒性和适应性,研究人员提出了各种增强方法,如数据增强、特征增强等。

与此同时,以不同语言和文化为背景的语音情感识别研究也在逐步深入。

三、方法原理语音情感识别技术的方法可以分为两个阶段:特征提取和模型训练。

其中,特征提取是将语音信号转化为上下文相关的语音特征,以能够较好地表达语音信号。

目前,最常用的特征包括基频、倒谱系数(MFCC)、线性预测系数(LPC)等。

模型训练是指利用深度学习等技术将语音情感数据进行训练并输出情感结果。

常用的深度学习模型包括多层感知机(MLP)、卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)和长短时记忆网络(LSTM)等。

四、应用现状语音情感识别技术已经广泛应用于很多领域,包括情感识别、情感智能交互、情感测评和心理健康行业等。

在情感识别方面,语音情感识别技术可以帮助识别说话人的情感状态,如喜怒哀乐等,从而更好地辅助情感研究。

在情感智能交互方面,语音情感识别技术可以自动进行双向交互,让机器能够理解和响应用户的情感需求。

在情感测评方面,语音情感识别技术可以帮助评估人们在特定环境下的情感状态,从而进一步推动情感智能的发展。

在心理健康领域,语音情感识别技术可以帮助判断说话人是否存在心理障碍,指导精神治疗和康复。

五、前景展望随着人工智能技术的不断发展和应用,语音情感识别技术的应用前景正在不断拓展。

文本情感分析综述

文本情感分析综述

文本情感分析综述文本情感分析是指对文本内容进行分析,以确定其中所包含情感的方法。

情感分析在自然语言处理领域具有广泛的应用,包括社交媒体监测、品牌管理、市场调研等。

本文将综述目前文本情感分析的技术和方法,并探讨其应用领域和存在的挑战。

一、情感分析技术和方法:1. 基于词典的方法:该方法使用预定义的情感词典,对文本中的词进行情感打分,然后通过加权求和或者分类算法来确定整个文本的情感极性。

常用的词典有SentiWordNet、AFINN等。

2.机器学习方法:该方法通过训练一个分类器,将文本分为积极、消极或中性,常用的算法有朴素贝叶斯、支持向量机、随机森林等。

3.深度学习方法:近年来,深度学习方法在情感分析中取得了显著的进展。

深度学习模型如循环神经网络(RNN)和卷积神经网络(CNN)能够对文本进行端到端的建模,包括长期依赖和局部特征提取。

二、情感分析的应用领域:1.社交媒体监测:情感分析可用于监测社交媒体上用户对特定事件、产品或品牌的态度和情感倾向,帮助公司及时了解用户的反馈和需求。

2.市场调研:情感分析可以帮助企业了解产品的市场反应和用户的需求,进而优化产品设计和营销策略。

3.品牌管理:情感分析可以帮助企业评估品牌形象和声誉,并及时发现并解决潜在的危机和问题。

4.情感分析还可应用于舆情监测、情感化以及个性化推荐等领域。

三、情感分析的挑战:1.多样性和主观性:情感分析受到文本多样性和主观性的影响,不同文化和背景下,不同人对同一词汇或句子的情感倾向可能会有差异。

2.语义理解:情感分析需要深入理解文本的上下文和语义,包括语言的隐喻、讽刺等。

这对于机器来说是一大挑战。

3.数据标注:情感分析的训练需要大量标注好情感的数据,然而标注数据是一项复杂且耗时的任务,为情感分析提供高质量的训练数据仍然是一个问题。

综上所述,文本情感分析是一项具有挑战性但应用广泛的任务。

随着技术的不断发展,我们可以期待情感分析在各个领域的更深入应用,并希望能够解决当前面临的挑战,提升情感分析的准确性和效果。

多模态情感识别综述

多模态情感识别综述

2020年2月第29卷第1期中央民族大学学报(自然科学版)Journal of MUC( Natural Sciences Edition)Feb., 2020Vol. 29 No. 1多模态情感识别综述贾俊佳,蒋惠萍,张廷(中央民族大学信息工程学院情感计算实验室,北京100081)摘要:情感是一种多元的讯息表述,而情感识别又是人机交互,感情交互中中十分极其重要的问题[1]。

根据情感的差异来源,本文从脑电和表情两种模态人手,概述了脑电和表情的特征提取方法,着重说明了多模态融合技术和方法,并且列举了现阶段常见的公开多模态数据库。

最后总结了仍然存在的问题和今后的研究方向。

关键词:情感识别;脑电;表情;多模态信息融合;综述中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1005-8036(2020) 01-0054-05情感是一种人类的感受和意向,它可以通过一定的载体显性或隐性表达出来。

Picard教授在1995 年首次提出了情感计算的这一概念11]。

情感计算经由芯片、视频、音频等系统对人类感情变动所产生的生理特点、姿势、手势与语调等波形的变动展开详细分析与辨识,继而深刻理解人的情感并列出清晰适时的回应+4]。

情感计算主要分为四个阶段:信号源获取、情感识别、情感理解与反馈以及情感抒发m。

情感识别包含了多种模态,从模态的本质上来说,有情感行为识别(面部表情、语音、姿态等)和生 理模式识别(皮肤电反应、心率、呼吸、体温、脑电等)两大类[6<。

虽然这些模态均可以独立表达情感,但在互相沟通和交流中,人类一般是会同时表达多种综合情感[8]。

在实际生活中,人们在作出一项决定之前,都是从很多方面来进行综合考量的。

在情感识别领域,已有研究人员开始转向多模态情感研究。

将人类的思维机制迁移到情感识别上,以提高情感识别效果。

本文重点集中于面部表情识别和脑电识别的融合研究。

下面将从以下四个方面展幵论述:多模态 情感特征提取、多模态融合情感识别、常用的公开多模态数据库和目前存在的挑战和展望。

《基于多模态生理信号的情感识别研究》范文

《基于多模态生理信号的情感识别研究》范文

《基于多模态生理信号的情感识别研究》篇一一、引言情感识别作为人工智能领域的重要研究方向,对于人机交互、智能医疗、心理健康等领域具有广泛的应用前景。

随着传感器技术的不断发展,多模态生理信号的获取成为可能,为情感识别提供了新的研究途径。

本文旨在探讨基于多模态生理信号的情感识别研究,通过对相关领域的研究现状进行综述,分析现有研究的不足,并提出本文的研究问题、方法和贡献。

二、文献综述情感识别研究已经取得了显著的进展,但大多数研究主要关注于面部表情、语音等单一模态信息的分析。

然而,人的情感表达是复杂的,单一模态的信息往往无法全面反映一个人的真实情感。

近年来,多模态生理信号在情感识别中的应用逐渐受到关注。

多模态生理信号包括脑电波、心电信号、皮肤电导反应等多种生理信号,能够从多个角度反映人的情感状态。

当前的研究主要利用这些生理信号提取特征,并通过机器学习算法进行情感分类。

然而,现有研究仍存在一些问题。

首先,不同生理信号之间的融合方法有待进一步研究。

其次,现有研究的样本数据往往来源于特定场景,缺乏通用性。

最后,对于多模态生理信号与情感之间的关联机制仍需深入探讨。

三、研究问题与方法本文针对上述问题,提出基于多模态生理信号的情感识别研究。

首先,我们将研究不同生理信号之间的融合方法,以提取更全面的情感特征。

其次,我们将通过收集不同场景下的多模态生理信号数据,建立具有通用性的情感识别模型。

最后,我们将探讨多模态生理信号与情感之间的关联机制,为情感识别的深入研究提供理论依据。

研究方法上,我们将采用信号处理技术提取生理信号特征,利用机器学习算法进行情感分类,并通过交叉验证等方法评估模型的性能。

此外,我们还将运用统计学方法分析多模态生理信号与情感之间的关联。

四、研究贡献本文的研究将为情感识别提供新的研究途径,有助于提高情感识别的准确性和可靠性。

同时,本研究将促进多模态生理信号在人工智能、智能医疗、心理健康等领域的应用,为相关领域的发展提供有力支持。

《基于脑区注意力机制的多特征融合1DCNN的EEG情感识别研究》范文

《基于脑区注意力机制的多特征融合1DCNN的EEG情感识别研究》范文

《基于脑区注意力机制的多特征融合1DCNN的EEG情感识别研究》篇一一、引言随着人工智能和神经科学的快速发展,情感识别已成为人机交互、心理诊断和神经科学等领域的重要研究课题。

脑电图(EEG)作为神经电信号的一种记录方式,是情感识别研究的关键数据来源。

传统的EEG情感识别方法往往基于脑区注意力机制和信号特征提取技术,然而在处理复杂情感数据时仍面临诸多挑战。

近年来,深度学习技术的兴起为EEG情感识别提供了新的思路。

本文提出了一种基于脑区注意力机制的多特征融合一维卷积神经网络(1DCNN)的EEG情感识别方法,以期在复杂情感数据的处理中取得更好的效果。

二、相关研究综述近年来,EEG情感识别的研究取得了显著进展。

早期的研究主要关注于特定脑区的信号变化与情感状态的关系,如前额叶、颞叶等。

随着深度学习技术的发展,越来越多的研究者开始尝试利用深度神经网络对EEG信号进行自动特征提取和情感识别。

然而,目前的研究仍存在一些挑战,如数据获取难度大、噪声干扰等。

为了解决这些问题,本文提出了一种基于脑区注意力机制和多特征融合的EEG情感识别方法。

三、方法与技术1. 脑区注意力机制本文采用脑区注意力机制来分析不同脑区在情感产生过程中的作用。

通过对不同脑区的信号进行加权处理,可以更好地捕捉与情感相关的关键信息。

2. 多特征融合为了充分利用EEG信号中的多种特征信息,本文提出了一种多特征融合的方法。

通过将多种特征(如时域特征、频域特征等)进行融合,可以提高模型的表达能力。

3. 一维卷积神经网络(1DCNN)一维卷积神经网络(1DCNN)是一种适用于处理序列数据的神经网络结构。

本文采用1DCNN对EEG信号进行自动特征提取和情感识别。

通过构建多层卷积层和池化层,可以有效地提取EEG信号中的关键特征。

四、实验与结果分析1. 数据集与预处理本文采用公开的EEG情感数据集进行实验。

在数据预处理阶段,我们对EEG信号进行了滤波、去噪等操作,以提高数据质量。

基于语音和文本的双模态情感识别综述

基于语音和文本的双模态情感识别综述

基于语音和文本的双模态情感识别综述在人工智能的广阔天地中,双模态情感识别技术如同一位敏锐的心理分析师,通过捕捉细微的语音波动和文字线索,解读人类复杂的情感世界。

这项技术结合了语音和文本两种信息源,旨在更准确地理解和识别人们的情绪状态。

它的重要性不言而喻,因为情感是人类交流的核心,影响着我们的决策、社交互动乃至心理健康。

双模态情感识别技术的工作原理可以比作一部精密的交响乐章。

首先,它通过麦克风等设备捕捉语音信号,这些信号如同乐章中的音符,蕴含着丰富的情感信息。

接着,它利用自然语言处理技术分析文本内容,就如同解读乐章中的旋律和和声。

最后,这两种信息源被巧妙地融合在一起,形成对个体情感状态的全面判断。

与传统的单模态情感识别相比,双模态技术具有显著的优势。

它能够提供更全面的信息,减少误解和误判的可能性。

例如,一个人可能在电话中用平静的语气说出“我很好”,但他的文本消息却透露出疲惫和压力。

双模态技术能够捕捉到这种矛盾,从而更准确地理解他的真实情绪。

然而,双模态情感识别技术也面临着挑战。

其中之一就是如何确保数据的准确性和可靠性。

语音和文本数据可能受到各种因素的影响,如噪音、口音、方言或拼写错误等。

此外,个体差异也是一个不容忽视的因素。

每个人的情感表达方式都是独特的,这使得建立通用的情感识别模型变得更加困难。

展望未来,双模态情感识别技术的发展潜力巨大。

随着深度学习等先进技术的应用,我们可以期待更精确、更智能的情感识别系统出现。

这些系统将能够更好地适应个体差异,甚至能够实时监测和响应用户的情感变化。

这将为心理健康监测、客户服务优化等领域带来革命性的变革。

综上所述,基于语音和文本的双模态情感识别技术是一项令人兴奋的进步,它为我们提供了一种全新的视角来理解和互动人类的情感世界。

尽管面临挑战,但随着技术的不断进步和应用的拓展,我们有理由相信,这一领域将迎来更加辉煌的未来。

文本情感分析方法研究综述

文本情感分析方法研究综述

文本情感分析方法研究综述一、本文概述随着信息技术的飞速发展和大数据时代的到来,文本情感分析作为自然语言处理领域的一个热门研究方向,正受到越来越多的关注。

本文旨在对文本情感分析方法进行全面的研究综述,旨在梳理和分析当前情感分析的主要方法、技术及其发展趋势,以期为读者提供一个清晰、系统的认识框架。

本文将简要介绍文本情感分析的研究背景和意义,阐述情感分析在社交媒体分析、舆情监控、产品评价等领域的重要应用。

随后,文章将重点回顾和总结情感分析的发展历程,包括早期的基于词典的方法和规则的方法,以及近年来兴起的基于机器学习和深度学习的情感分析方法。

在详细分析各类情感分析方法时,本文将深入探讨各种方法的原理、优缺点以及适用场景。

文章还将关注情感分析领域的一些前沿研究,如基于深度学习的情感分析模型、多模态情感分析以及情感分析的跨领域应用等。

本文将对未来的研究方向和挑战进行展望,以期为推动文本情感分析技术的发展提供有益的参考和启示。

通过本文的综述,读者可以对文本情感分析方法有一个全面、深入的了解,为相关领域的研究和实践提供有益的借鉴和指导。

二、文本情感分析的发展历程文本情感分析,也称为观点挖掘或情感挖掘,是自然语言处理(NLP)领域的一个重要研究方向。

自20世纪90年代起,随着计算机科学和的飞速发展,文本情感分析逐渐受到了广泛关注,经历了从简单规则到复杂模型的发展历程。

早期的研究主要基于规则或词典的方法。

研究者们通过构建情感词典或情感词汇列表,结合简单的文本处理规则,对文本进行情感倾向的判断。

然而,这种方法受限于情感词典的完备性和规则设计的灵活性,难以处理复杂的语言现象和上下文依赖。

随着机器学习技术的兴起,文本情感分析开始进入新的发展阶段。

研究者们开始尝试使用各种机器学习算法,如朴素贝叶斯、支持向量机(SVM)、最大熵模型等,对文本进行情感分类。

这些算法能够从大量数据中学习出有效的特征表示,从而提高了情感分析的准确性和鲁棒性。

用户体验情感测量与情感识别研究综述

用户体验情感测量与情感识别研究综述

用户体验情感测量与情感识别研究综述
詹蓓灵;陆菁
【期刊名称】《包装工程》
【年(卷),期】2024(45)12
【摘要】目的梳理用户体验测量要素并总结用户体验情感测量与情感识别方法。

方法通过调查法、文献研究法、举例分析法等研究方法,调研国内外用户体验相关
经典文献与研究数据,从用户体验主观情感测量与客观数据识别两个方面,梳理分析
现有的研究成果与发展脉络,总结对于设计产品适用的测量方法与合理的评价方法。

结论设计师通过用户体验测量获悉未达到预期产品与用户的“认知摩擦”,从而提
升产品质量。

文章梳理了目前用户体验的测量特性与众多测量方法,包括PAD情感量表、积极情绪消极情绪情感量表(PANAS)与SAM量表等基于主观情感测量方法,以及眼动追踪检测、面部表情识别、皮电、脑电与心电等基于客观数据的情感识别方法,分析各类测量方法优势与制约性,总结现有问题并展望未来研究方向。

【总页数】10页(P12-21)
【作者】詹蓓灵;陆菁
【作者单位】江南大学
【正文语种】中文
【中图分类】TB472
【相关文献】
1.用户互动、情感依恋与用户粘性的关系研究——基于依恋决定理论和情感作用机理的分析
2.COVID-19疫情下政务媒体情感传播特征及用户情感体验研究
3.PAD 情感模型在用户情感体验评估中的应用
4.用户情感体验测量方法综述
5.数字新闻用户情感接受——基于技术可供性与情感体验的研究框架
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情感识别综述作者:潘莹来源:《电脑知识与技术》2018年第08期摘要:情感交互在人机自然交互的研究中受到了很大的重视,而情感识别是人机情感交互的关键,其研究目的是让机器感知人类的情感状态,提高机器的人性化水平。

该文首先对情感识别理论进行了概述,继而对情感识别的研究方法进行了分类描述,接着简述了情感识别的应用领域,最后对情感识别的发展进行了展望。

关键词:情感识别;综述;多模态融合;特征提取;情感分类中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2018)08-0169-031引言随着智能技术的迅猛发展以及智能机器在各领域的广泛应用,人们渴望对机器进行更深层次地智能化开发,使机器具备和人一样的思维和情感,让机器能够真正地了解用户的意图,进而让机器更好地为人类提供智能化的服务。

在智能机器研究中,自然和谐的人机交互能力受到很大的重视。

情感识别作为人机情感交互的基础,能够使机器理解人的感性思维,影响着机器智能化的继续发展,成为人机自然交互的关键要素。

同时,情感识别融多学科交叉为一体,其发展将会带动多学科共同发展,其应用也会带来巨大的经济效益和社会效益。

因而,情感识别技术的研究具有很大的发展前景和重要的学术价值。

2情感识别概述情感是一种综合了行为、思想和感觉的状态。

情感信息主要表现在内外两个层面:一是外在情感信息,是指通过外表能自然观察到的信息,如面部表情、唇动、声音、姿势等,二是内在情感信息,是指外部观察不到的生理信息,如心率、脉搏、血压、体温等。

情感识别本质上也是一种模式识别,它是指利用计算机分析各种情感信息,提取出描述情感的情感特征值,建立特征值与情感的映射关系,然后对情感信息进行分类,从而推断出情感状态的过程。

3情感识别的研究方法情感识别的研究方法主要有:面部表情识别、语音情感识别、姿态表情识别、文本识别、生理模式识别和多模态情感识别。

情感识别过程一般包括四个部分:数据获取、数据预处理、情感特征提取、情感分类。

情感特征提取过程一般包括:特征提取、特征降维和特征选择。

其中,特征提取的方式各有不同,而特征降维和选择的方式大致相同。

特征降维常用的方法有:主成分分析、独立成分分析、等距特征映射、拉普拉斯特征映射、多维尺度变换、线性鉴别分析、局部线性嵌入、局部切空间排列和减秩回归法等。

特征选择常用的方法有:双向搜索、序列前向选择、序列后向选择、列浮动选择等。

情感分类常用的方法有:基于模型匹配法、决策树、支持向量机、朴素贝叶斯、贝叶斯网络、K近邻法、人工神经网络、随机森林、隐马尔科夫模型、线性回归、多层感知器、卷积神经网络和多分类器融合等。

3.1面部表情识别在特定情感状态下,面部肌肉会发生变化。

例如心情愉悦时,双目含笑,嘴角上翘,颧肌收缩;悲伤时,两眼呆滞,嘴角下拉,双眉紧锁;愤怒时会皱眉,睁大眼睛等。

除此之外,也包括一些头部姿势,例如点头、摇头、低头等。

面部表情识别过程一般包括四个部分:人脸图像获取、图像预处理、表情特征提取、情感分类。

第一步:人脸图像获取。

一般从影像数据中得到人脸的图像,包括图片和视频,分别对应静态表情和动态表情。

视频就是图像序列,含有时间特性。

第二步:图像预处理。

一般包括人脸检测定位、人脸扶正、剪裁处理、尺度归一化、直方图均衡化、去光照、光线补偿、同态滤波、灰度化、高斯平滑处理等方式。

第三步:表情特征提取。

(1)基于静态图像的特征提取方法主要有:Gabor小波变换、局部二值模式、尺度不变特征变换、离散余弦变换和区域协方差矩阵等;(2)基于动态图像序列的特征提取方法主要有:光流法、差分图像法、特征点跟踪法、基于模型法和弹性图匹配法等。

第四步:情感分类。

除了一些常用的分类器以外,还包括典型相关分析、稀疏表示分类法和基于专家规则的方法等。

3.2语音情感识别语音是最普遍、最自然的交流形式,语言除了包含语义信息,还包含具有情感的语速、语调等信息。

例如心情愉悦时,语调比较欢快;烦闷时,语调比较沉闷;生气时,音量变大,音调变高等。

语音情感识别过程主要分为四个部分:语音信号采集、数据预处理、情感特征提取、情感分类。

第一步:语音信号采集。

一般采集语音信号的方式是使用麦克风等语音录制设备。

第二步:数据预处理。

语音信号预处理的方式主要有:反混叠滤波、采样和量化、预加重处理、分帧加窗、端点检测和清浊音判别等。

第三步:情感特征提取。

典型的语音情感特征分为三类:(1)韵律特征,包括音调、能量、基频、语速、时长等;(2)音质特征,主要有共振峰及其带宽、谐波噪声比和短时抖动等;(3)普特征,常见的有梅尔频率倒谱系数、线性预测倒谱系数和对数频率功率系数等。

第四步:情感分类。

除了一些常用的分类器以外,还包括基于D-S证据理论、高斯混合模型、马氏距离分类法和矢量量化法等。

3.3姿态表情识别姿态表情是除面部以外身体其他部位的表情动作,它在协同或补充表达言语内容的同时,也有效地传递着情感信息。

例如开心时,手舞足蹈;悲痛时,捶胸顿足;焦虑时,坐立不安;失败时,垂头丧气等。

姿态表情识别过程主要分为四个部分:运动数据采集、预处理、运动特征提取、情感分类。

第一步:运动数据采集。

一般运动数据的采集方式分为两种:(1)接触式:内嵌各式传感器的穿戴式装置,例如电子手套和数据鞋套等;(2)非接触式:一般通过摄像头得到图像信息。

接触式的识别技术所需设备成本较高,用户体验不舒适,不符合人机自然交互的意图,本文选取非接触式的姿态识别技术。

第二步:数据预处理。

一般包括:人体目标检测、图像去噪、图像分割、图像二值化处理、时间窗口、滤波处理等。

其中,人体目标检测的方法主要有:基本图像分割、背景差分法、帧间差分法、光流法和能量最小化法。

第三步:运动特征提取。

常用的运动特征分为四类:(1)静态特征:大小、颜色、轮廓、形状、深度等;(2)动态特征:速度、光流、方向、轨迹等;(3)时空特征:时空上下文、时空形状、时空兴趣点等;(4)描述性特征:场景、属性、物体、姿态等。

常用的运动特征提取方法分为三类:时域分析法、频域分析法和时频域分析法。

第四步:情感分类。

除了一些常用的分类器以外,还包括动态时间规整法、动态规划法、潜在狄利克雷分配、概率潜在语义分析、上下文无关文法、有限状态机和条件随机场等。

3.4文本识别文本识别过程主要分为四个部分:素材搜集、文本预处理、特征提取、情感分类。

第一步:素材搜集。

一般使用爬虫工具搜集材料,大部分的素材来自博客、电子商务站点和新闻站点。

第二步:文本预处理。

一般包括:分词、词性标注、标签过滤、词缀修剪、简化替换等。

第三步:特征提取。

文本特征主要有:词、词组、n-Gram和概念等。

一般特征词可以自动抽取,有的也要人工参与构造情感词表,另外使用的方法还有频繁模式挖掘技术和关联规则挖掘技术。

第四步:情感分类。

除了一些常用的分类器以外,还包括中心向量分类法、最大熵、基于情感词标注和词频加权统计等。

3.5生理模式识别当机体处于特定情感状态下时,其内部会发生一系列的生理反应,例如恐惧时,心跳加速,呼吸加快,血压升高等。

常用的生理信号有:脑电图、心电图、肌电图、血容量搏动、皮肤电反应、呼吸信号、体温、光电脉搏等。

生理模式识别主要分为四部分:生理信号采集、预处理、特征提取、情感分类。

第一步:生理信号采集。

一般通过生理信号传感器进行采集。

例如肌肉电反应传感器、呼吸传感器、血容量搏动和皮肤电导传感器等旧。

第二步:生理信号预处理。

主要是为了去伪迹,常用的方法包括:归一化、滤波、独立成分分析、主成分分析、平滑处理等。

第三步:特征提取。

生理信号特征一般包括:自回归系数、小波系数、能量谱、功率谱密度、近似熵等。

常用的生理信号提取方法有:时域分析法、频域分析法和时频域分析法。

第四步:情感分类。

除了一些常用的分类器以外,还包括共空间模式、误差反向传播算法等。

3.6多模态情感识别单通道的情感信息性质比较单一,有时无法反映真实的情感信息,因此,情感识别需要利用多通道信息互补来提高鲁棒性和情感识别率。

多模态情感识别是指利用面部表情、语音、姿态和生理信号等多个通道的情感信息进行情感识别。

多通道信息融合层次可以分为三类:数据层、特征层和决策层。

(1)数据层融合,是直接对采集的原始数据进行融合处理,然后从融合后的数据中提取特征向量,最后进行情感分类;(2)特征层融合,是先对采集的各通道数据进行预处理和特征提取,然后对提取的情感特征信息进行融合处理,得到特征向量,最后进行情感分类;(3)决策层融合,是对采集的各通道数据分别作单独的情感分类决策,然后对单模态的识别结果进行融合处理,得到最终分类结果。

常用的信息融合方法有:D-S证据理论、人工神经网络、模糊集理论、贝叶斯推断、聚类分析、专家系统方法等。

4情感识别的应用情感识别涉及了模式识别、传感器技术、人工智能、心理学、生理学和认知科学等多学科领域,有着广阔的应用前景。

在医学领域,在情感识别理论基础上进行孤独症、压力识别和癫痫等研究,辅助诊断和治疗精神类疾病;在教育领域,在远程教学系统中加入情感识别,可以实时地检测学生的情感状态并及时给予反馈,实现了人性化的网络教学;在安全驾驶领域,基于情感识别的非接触式信号采集装置可以实时分析司机的情感状态,及时地提醒司机或进行自动控制,确保驾驶的安全;在电子商务领域,将情感识别运用到购物网站系统中,可以记录用户的情感状态,分析用户的偏好,有助于满足用户的喜好,从而提高销售量;在智能监控领域,将情感识别加入到银行、机场和停车场等重要公共场所的监控系统中,可以自动识别出监控场地每个人的情感状态,有助于这些场所的安全管理;在娱乐领域,各种机器宠物、智能机器人、情感饰物等的出现给人们增添了更多的生活乐趣。

随着情感识别研究的不断完善,将会把情感因素引入到各类产品和服务中,有助于我们创造更加和谐、美好的生活。

5未来展望情感识别技术的研究具有重要的理论意义和应用价值,在人机自然交互中有着无可替代的作用。

情感识别有大量的研究成果,但由于人类情感的复杂多样性,情感识别依旧存在许多问题。

开展融合面部表情、语音、姿势、文本和生理信号等的多模态情感识别研究具有重要的应用前景。

另外,结合唇读、手语识别等技术,可以将情感识别更好的应用于残疾人的日常交流,是一个很好的、人性化的发展方向。

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