İnnopolis Universiteti EEG ilə Emosiyaları 99,99% Dəqiqliklə Necə Tanıyır?

EEG siqnalları ilə emosiyaların 99,99% dəqiqliklə tanınması

İnnopolis Universiteti, Sankt-Peterburq Dövlət Elektrik Texniki Universiteti «LƏTİ» və Cadavpur Universitetinin tədqiqatçıları insan emosiyalarını EEG siqnalları vasitəsilə yüksək dəqiqliklə tanıyan yeni neyron şəbəkə arxitekturası hazırlayıblar. Bu model stress, sevinc və digər emosional vəziyyətləri 99,99% dəqiqliklə müəyyən edə bilir.

Modelin texniki xüsusiyyətləri

Təklif olunan arxitektura iki paralel neyron şəbəkə qolundan ibarətdir. Zaman qolunda uzunmüddətli yaddaş şəbəkəsi (LSTM) istifadə olunur və bu qol EEG siqnallarındakı emosional dəyişiklikləri emal edir. Spektral qol isə konvolyusiya neyron şəbəkəsi vasitəsilə EEG siqnallarından xüsusiyyətlər çıxarır. Hər iki qolun nəticələri kompakt neyron şəbəkədə birləşdirilərək emosiyalar təsnif edilir. Bundan əlavə, kross-modal təkmilləşdirmə mexanizmi qolara məlumat mübadiləsi imkanı verərək proqnozların dəqiqliyini artırır.

Sınaqlar və nəticələr

Model üç açıq EEG məlumat dəstində yoxlanılıb. Stress, sevinc və sakitlik emosiyalarını 27 130 nümunədən yalnız 3 səhv edərək 99,99% dəqiqliklə tanıyıb. Başqa bir məlumat dəstində 78 328 nümunədən 1 səhv edib. Üç emosional vəziyyəti – neqativ, neytral və pozitiv – isə 427 nümunədən 15 səhv edərək 96,49% dəqiqliklə müəyyən edib. Bu nəticələr əvvəlki ən yaxşı modelləri üstələyir və ya onlarla müqayisə oluna bilər.

Ekspertlərin fikirləri

İnnopolis Universitetinin aparıcı proqramçı-riyaziyyatçısı Dmitri Kaplun bildirib ki, "Psixoloji sağlamlığın monitorinqi üçün emosiyaların tanınması fərdi sağlamlıq sistemlərinin inkişafında və depressiya, narahatlıq kimi stresslə bağlı xəstəliklərin erkən diaqnostikasında vacibdir. Mövcud süni intellekt yanaşmaları əl ilə xüsusiyyət seçimi tələb edir, müxtəlif məlumat dəstlərinə yaxşı uyğunlaşmır və hesablama baxımından çətindir. Bizim yeni arxitekturamız bu məhdudiyyətləri aradan qaldırır, nəticəni daha sürətli, dəqiq və az hesablama xərcləri ilə verir".

Gələcək perspektivlər

Tədqiqatçılar modeli onlayn emosiyaların tanınması üçün adaptasiya etməyi planlaşdırırlar. Həmçinin, elektrokardioqram, fotopletizmogram və elektrodərmal aktivlik kimi digər psixofizioloji siqnallarla inteqrasiya etmək niyyətindədirlər. Bu, psixoloji sağlamlıq və insan-maşın interfeyslərində yeni imkanlar yaradacaq.

Məqalə "İkiqollu dərin öyrənmə strukturu ilə EEG siqnalları əsasında emosiyaların tanınması" adlı elmi jurnalda Scientific Reports dərc olunub. Layihənin müəllifləri Vyaçeslav Qulvanski, Dmitri Kaplun (İnnopolis Universiteti və LƏTİ), Debam Saha, Asfak Ali və Ram Sarkar (Cadavpur Universiteti, Hindistan)dır.