Μοντέλα εποπτευόμενης μηχανικής μάθησης για αναγνώριση συναισθήματος μέσω διεπαφής εγκεφάλου υπολογιστή σε παιχνίδια σοβαρού σκοπού για την υγεία

Abstract

Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας διερευνάται η δυνατότητα αξιοποίησης δεδομένων διεπαφής υπολογιστή-εγκεφάλου για την αναγνώριση συναισθήματος κατά την αλληλεπίδραση με παιχνίδια σοβαρού σκοπού για την υγεία. Για το σκοπό αυτό, πραγματοποιήθηκε εξαγωγή χαρακτηριστικών από ηλεκτροεγκεφαλογραφικές (ΗΕΓ) καταγραφές που προέρχονται από τη βάση δεδομένων DREAMER και συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια διέγερσης των υποκειμένων της βάσης από κινηματογραφικό υλικό. Για την ανάπτυξη μοντέλων ταξινόμησης που βασίζονται σε εποπτευόμενη μηχανική μάθηση, αξιοποιήθηκε το μοντέλο περιγραφής συναισθημάτων VAD, που αξιοποιεί τις κλίμακες σθένους (Valence), διέγερσης (Arousal) και κυριαρχίας (Dominance). Τα δέντρα αποφάσεων ενισχυμένης κλίμακας χαρακτηρίστηκαν από την καλύτερη απόδοση αναγνώρισης συναισθήματος σε συγκριτική μελέτη που πραγματοποιήθηκε ανάμεσα σε μοντέλα εποπτευόμενης μηχανικής μάθησης. Η διπλωματική εργασία ολοκληρώνεται με την παρουσίαση του εννοιολογικού πλαισίου ενός παιχνιδιού σοβαρού σκοπού που ενσωματώνει ως είσοδο το συναίσθημα του χρήστη, όπως προκύπτει από τον ταξινομητή που αναπτύχθηκε στο πλαίσιο της διπλωματικής εργασίας, και έχει ως στόχο την ρύθμιση συναισθημάτων.