情緒是人類心理結(jié)構(gòu)中重要的組成部分,在人的心理生活中起著不可缺少的作用。伴隨人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展,情緒感知計(jì)算通過賦予計(jì)算機(jī)感知、識別、理解、表達(dá)和適應(yīng)人的情感能力來建立和諧的人機(jī)環(huán)境,并使計(jì)算機(jī)具有更高的、全面的智能,是人機(jī)交互自然化和智能化的重要標(biāo)志。腦電（electroencephalogram,EEG）作為一種能夠記錄大腦活動(dòng)的電生理指標(biāo),具有和大腦信息加工處理匹配的毫秒級的時(shí)間分辨率,同時(shí)兼具便攜性好、非侵入式的特點(diǎn),已經(jīng)成為認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域開展情緒加工與識別應(yīng)用研究的一個(gè)重要測量手段�；谀X電探索情緒處理的神經(jīng)加工機(jī)制,發(fā)展情緒自動(dòng)檢測與識別的技術(shù),對于促進(jìn)情緒在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、神經(jīng)工程、人工智能等領(lǐng)域的應(yīng)用,具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。本文圍繞“腦電信號如何表征不同情緒的神經(jīng)活動(dòng)”這一科學(xué)問題,分別從外部誘發(fā)情緒與內(nèi)部誘發(fā)情緒兩個(gè)方面展開研究:首先,從外部誘發(fā)情緒入手,對情緒加工的信息處理機(jī)制、情緒的關(guān)鍵信息表征、情緒的分類計(jì)算模型等基礎(chǔ)問題進(jìn)行了多角度探索;其次,針對內(nèi)部誘發(fā)情緒沒有時(shí)間錨點(diǎn)難以準(zhǔn)確測量的問題,設(shè)計(jì)了內(nèi)外部誘發(fā)與外部誘發(fā)聯(lián)合的情緒實(shí)驗(yàn),探究其腦電信號特性與... 

【文章來源】：戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

Lang二維情緒分類模型

庸で樾饜畔ⅲ????緒行為[15,16]。情緒處理與感知、認(rèn)知、動(dòng)機(jī)和行動(dòng)緊密相連，情緒不是單純地包含在一個(gè)區(qū)域或系統(tǒng)中，而是大腦區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)聯(lián)合[17,18]。情緒的處理和調(diào)節(jié)會(huì)調(diào)用包括杏仁核(amygdala)、背外側(cè)前額葉皮質(zhì)(dorsolateralprefrontalcortexDLPFC)、腹外側(cè)前額葉皮質(zhì)(ventrolateralprefrontalcortex(VLPFC)、顳上回（superiortemporalgyrus,STG）、角回(angulargyrus)、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)（supplementarymotorarea,SMA)和前扣帶回皮層(anteriormiddlecingulatecortex,AMCC)等[19,20]多個(gè)區(qū)域在內(nèi)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，如圖1.2[20]。圖1.2情緒處理調(diào)節(jié)相關(guān)的大腦區(qū)域和網(wǎng)絡(luò)[20]近年來，神經(jīng)影像技術(shù)的快速發(fā)展允許更準(zhǔn)確地測量大腦的結(jié)構(gòu)和機(jī)能。大腦的非侵入式成像方法包括功能磁共振成像(functionalmagneticresonanceimaging,fMRI)、功能性近紅外光譜(functionalnear-infraredspectroscopy,fNIRS)、腦磁(magnetoencephalography,MEG)、腦電等（見圖1.3[21]）。在這些成像方法中，fMRI具備較高的空間分辨率，但是設(shè)備體積龐大，價(jià)格昂貴，不宜實(shí)際應(yīng)用，而且其成像的生理學(xué)基礎(chǔ)是血氧水平依賴性(bloodoxygenationleveldependent,BOLD)，時(shí)間分辨率較低，因此針對毫秒級水平的神經(jīng)元?jiǎng)討B(tài)活動(dòng)研究，fMRI存在無法克服的缺陷。腦電通過在頭皮上放置的電極，可以實(shí)時(shí)采集大腦錐體細(xì)胞和神經(jīng)集群的放電活動(dòng)，具有和大腦信息加工處理匹配的時(shí)間分辨率，而且腦電設(shè)備體積小，易攜帶，價(jià)格低廉，易于推廣，已經(jīng)成為大腦信號探測和功能研究的重要工具，是人機(jī)交互和智能情感計(jì)算(affectivecomputing,AC)應(yīng)用的一個(gè)重要手段。

戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)博士學(xué)位論文第4頁圖1.3常見腦功能成像方法時(shí)間空間分辨率比較[21]1.2.3情緒誘發(fā)的心理實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行情緒研究的重要前提條件之一就是誘發(fā)出人的客觀、穩(wěn)定而可靠的情緒，根據(jù)情緒誘發(fā)方式的不同，可以分為外部誘發(fā)情緒和內(nèi)部誘發(fā)情緒[22,23]。（1）外部誘發(fā)情緒外部誘發(fā)情緒是利用富有情緒色彩的圖片、聲音、視頻或者其他可以喚起情緒的外部刺激材料誘發(fā)而產(chǎn)生的，情緒誘發(fā)效果較好，是目前情緒研究較為常用的一種情緒誘發(fā)方式。外部誘發(fā)情緒的刺激材料包括視覺刺激，聽覺刺激，嗅覺刺激和多通道刺激等。視覺刺激視覺刺激是指利用不同情緒內(nèi)容的圖片、文字等來誘發(fā)目標(biāo)情緒�，F(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)化視覺刺激材料包括國際情感圖片庫(internationalaffectivepicturesystem,IAPS)[24,25]（如圖1.4）、面孔表情圖片庫(picturesoffacialaffect,POFA)[26]、英語情感詞庫(affectivenormsforEnglishwords,ANEW)[27]等。國內(nèi)研究者羅躍嘉等人針對中國本土文化的特點(diǎn)，建立了中國情感圖片庫(Chineseaffectivepicturesystem,CAPS)[28]（如圖1.5），漢語情感詞系統(tǒng)(Chineseaffectivewordssystem,CAWS)[29]等。這些標(biāo)準(zhǔn)化制定的視覺刺激材料在情緒領(lǐng)域的研究中得到了廣泛應(yīng)用。圖1.4IAPS圖片示例[24]


本文編號：2961787