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Bayesian Networks 이용한 EEG 신호에서의 사람의 감정인식 방법 개발
Human Emotion Recognition Method using EEG Signals by Bayesian Networks 원문보기

한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집, 2008 Apr. 25, 2008년, pp.151 - 154  

김호덕 (중앙대학교 전자전기공학부) ,  심귀보 (중앙대학교 전자전기공학부)

초록
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본 논문은 Bayesian Networks를 이용해서 EEG 신호를 분석해서 사람의 감정을 분석하는 방법을 제안하였다. 현제 연구자들은 Electroencephalogram(EEG) 신호를 기반으로 사람의 두뇌와 컴퓨터의 인터페이스에 관한 연구를 하고 있다. 기존에는 간질이나 발작 등을 의학 분야와 사람의 정서에 따라 뇌파분석을 하는 심리학의 영역에서 연구가 되어져 왔다. 최근에는 사람의 두뇌와 컴퓨터 간의 인터페이스를 통한 여러 가지 공학적인 접근이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 사람의 감정에 따라 Brain-Computer Interface (BCI)를 통해서 EEG 신호를 분석하고 잡음을 제거해서 보다 정확한 신호를 추출한 다음 각각의 주파수 영역으로 분류를 하였다. 분류된 값들은 Bayesian Networks를 이용해서 피 실험자가 어떠한 감정을 나타내는지 확률 값으로 나타낸다. 확률 값에 의해서 피 실험자가 어떠한 감정인지를 인식하게 되는 것이다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 뇌파의 분석에서 가장 많은 연구가 이루어지고 주안점이 되고 있는 잡음 문제의 해결을 위해서 본 논문에서는 측정된 신호에서 0~4Hz 의 낮은 주파수의 5파를 제거하였다. 이 범위의 주파수를 제거한 이유는 심장의 박동, 눈과 입의 안면의 움직임 그리고 전극선의 흔들림 등의 잡음들은 낮은 주파수에 영향을 주기 때문이다.
  • Anna Caterina는 속임수 탐지기를 위해서 EEG 신호를 분석하였다[1丄 Arao Funasefe EEG 신호를 측정한 다음 Independent Component Analysis(ICA)를 이용하여 EEG 신호에서의 잡음을 제거하고 BCI에 이용하였다[2]. 본 논문에서는 사람의 뇌파 신호를 측정에 있어서 사람의 감정에 따라 EEG 신호를 측정하였다. 측정된 신호는 Fast Fourier transform(FFT)을 사용하여 0~ 50Hz의 주파수영역을 5개의 영역으로 나누고 몸과 눈의 움직임, 심장 박동, 측정 전선의 흔들림과 같은 것으로 인해서 생기는 잡음들은 0 ~4Hz영역에서 발생하는데 그 6파의 주파수를 제거하고 분석하였다.
  • Korhonene 사람의 감정올 모델링하기 위해서 여러가지 음악올 사용하여 감정을 유발하는데 사용하였고, 음악에 따라서 감정을 얻을 수 있는 연구를 하였다[8]. 논문에서는 피 실험자의 감정을 유발하기 위해서 감성 자극 사진이 아닌 시청각 자료를 사용하여서 감정을 유발하였다. 시청각 자료는 한국인의 일반적인 정서에 맞춘 시청각 자료를 사용하였으면 대부분을 영화의한 부분이나 동영상들을 보여주면서 실험을 하였다.
  • 본 논문은 감정에 따른 사람의 뇌파를 분류하고 분류된 결과를 기존 DB와 비교하여 확률 추론에 의해서 사람의 감정을 인식하게 되는 것이다. 확률 값을 비교해보면 fear, joy, anger, disgust의 감정들은 큰 확률의 차이로 나타나지만, anger와 sad는 비슷한 확률을 가져오는 것을 알 수 있었다.
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