Ταξινόμηση συναισθημάτων από κύματα ΗΕΓ με χρήση βαθιάς μάθησης

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία υλοποιείται εφαρμογή, η οποία ταξινομεί τριών ειδών συναισθήματα από κύματα ΗΕΓ κάνοντας χρήση μεθόδων βαθιάς μάθησης. Οι μεθοδολογίες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν του MLP, του Keras API, του LSTM, του GRU και του CNN κάνονταςάμεση σύγκριση προκειμένου να δειχθεί η βέλτιστη. Τα δεδομένα που επεξεργάσθηκαν ήταν εγκεφαλικά κύματα που πάρθηκαν από πείραμα στο οποίο οι συμμετέχοντες παρακολουθούσαν βίντεο, ενώ καταγραφόταν η συναισθηματική τους κατάσταση από ηλεκτροεγκεφαλογράφο. Τα συναισθήματα που προέκυψαν κατηγοριοποιούνται σε θετικά, αρνητικά και ουδέτερα. Το θεωρητικό υπόβαθρο αυτής της υλοποίησης υπογραμμίζει τρία κεφάλαια, όπου αναπτύσσονται: η αντίληψη συναισθημάτων, η νευροεπιστήμη της νόησης και τα δεδομένα με τη βαθιά μάθηση. Σε αυτά γίνεται επέκταση των εννοιών για τη νόηση, το συναίσθημα, το γνωσιακό προβληματισμό, τη νευροεπιστήμη, τον ηλεκτροεγκεφαλογράφο, τους τύπους, την ποιότητα και την προεπεξεργασία των δεδομένων, όπως και λίγα λόγια για τη μηχανική και τη βαθιάμάθηση. Τα υπόλοιπα κεφάλαια περιλαμβάνουν την εισαγωγή, την εφαρμογή που περιλαμβάνει την υλοποίηση καθώς και τα τελικά συμπεράσματα. Η επιλογή αυτού του θέματος ήταν έμπνευση από την λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου. Η δυνατότητα ανάγνωσης του ανθρώπινου νου μέσα από τη βαθιά μάθηση μπορεί να θεωρηθεί και τέχνη, καθώς ανοίγει νέους ορίζοντες για την ερμηνεία της λειτουργίας του εγκεφάλου, η οποία δεν έχει γίνει πλήρως κατανοητή μέχρι σήμερα. Η παρούσα εργασία ήταν μια πρόκληση για τις μεθόδους της βαθιάς μάθησης, όπως και μια ανακάλυψη για το που έχει φτάσει η τεχνολογία και πόσο ακόμα έχει να εξελιχθεί.