情感生理反应样本库的建立与数据相关性分析

• 作者: 刘光远 温万惠 程南璞 邱玉辉 黄希庭
• 来源期刊: 中国科学（信息科学）
• 关键词: 情感计算 情感识别 情感生理反应样本库 相关性分析 随机矩阵理论
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 所属期刊栏目: 信息与通信工程
• 页码范围: 77-89
• 页数: 13页
• 语种: 中文

摘要

文中采用高收视率电影剪辑为唤起材料,以激发高兴、惊奇、厌恶、悲伤、愤怒和恐惧6种情感,记录被试观看情感唤起材料时的皮肤电导、心率、脉搏、心电、呼吸、面部肌电和额叶的两路脑电信号,获得了300名普通大学生的情感生理反应样本.用随机矩阵理论对各路信号数据进行相关性分析,发现皮肤电导、心率、心电和呼吸生理信号各自的相关矩阵最大特征值和对应特征向量的分布背离了随机矩阵理论的预测,表现出集体的两两互相关,揭示了由情感因素影响产生的相关生理反应;脉搏、面部肌电和额叶的两路脑电各自相关矩阵的特征值和特征向量没有明显背离随机矩阵理论预测,表明这4路信号各自数据之间的相关性由非情感因素的随机噪声引起,因此基于随机矩阵理论的数据分析为提取生理信号特征以研究情感的生理反应模式提供了可靠依据.研究中提取了皮肤电导和心率的110个初始特征,采用后向选择选出最能代表情感生理反应的信号特征子集,使用 Fishe:映射对情感生理反应样本进行分类,构造了具有较好预测性能的情感识别系统,获得了每一种情感较好区别于其他情感的生理信号特征组合.