Emotion Recognition

Ovaj repozitorijum sadrži kod za seminarski rad "Prepoznavanje emocija na osnovu elektrofizioloških signala" koji je sastavni deo predmeta Neuralno Inženjerstvo na Elektrotehničkom fakultetu

Organizacija repozitorijuma

Svi kodovi i izdvojena obeležja se nalaze u folderu src.

1. Za izdvajanje obeležja EEG signala: eeg_features.py

2. Za izdvajanje obeležja RESP signala: RESP_features.ipynb

3. Za izdvajanje obeležja GSR, EMG, HRV i Temp signala: gsr_emg_hrv_temp.py.py

4. Catboost klasifikator: classification.ipynb

5. SVM klasifikator: LinearSVM_RFE.ipynb

6. Neuralne mreže: classification_neural_network.ipynb

Izdvojena obeležja

U ovom radu su inicijalno izdvojena 1490 obeležja, i navedena u sledećoj tabeli:

Rad	Fiziološki signal	Obeležja	Broj obeležja
Jenke 2014.	EEG	Snaga, srednja vrednost (MEAN), standardna devijacija (STD), prvi izvod, normalizovan prvi izvod, drugi izvod, normalizovan drugi izvod.	7x3x32 -> obelezja * frekv.opseg * broj kanala
Jenke 2014.	EEG	Aktivnost, mobilnost, kompleksnost	4x3x32
Jenke 2014.	EEG	Spektralna gustina snage u alfa, beta, gama i delta opsegu.	3x32
Jenke 2014.	EEG	Diskretna wavelet transformacija.	6x32
po ugledu na Johnwakim 2008.	Respiratorni pojas	Maksimalna amplituda spektra, MEAN spektra u opsegu 0.2-0.5 Hz, maksimalna amplituda spektralne gustine snage, MEAN spektralne gustine snage u opsegu 0.2-0.5 Hz	4
Johnwakim 2008.	BRV	MEAN peak-to-peak intervala, STD peak-to-peak intervala, SDT prvog izvoda intervala, median intervala, opseg intervala, MEAN brzine disanja, maksimum brzine disanja, minimum brzine disanja, STD brzine disanja, broj intervala duzih od 50 i 20 ms i njihov udeo u ukupnom broju intervala, koren iz MEAN sume kvadrata peak-to-peak intervala, koeficijent promene intervala, koeficijent varijacije intervala. Ukupna gustina snage, snaga u VLF opsegu (0.003-0.04 Hz), LF opsegu (0.04-0.15 Hz) i HF opsegu (0.15-40 Hz), odnos LF/HF, normalizovana snaga u LF i HF opsegu	23
Johnwakim 2008.	GSR	MEAN, STD, MEAN prvog izvoda, MEAN drugog izvoda nefiltriranog i lowpass (LP) filtriranog signala (fcutoff=0.2 Hz). Broj pikova u LP i very lowpass (VLP) signalu (fcutoff=0.08 Hz), njihov odnos i srednja amplitude.	12
DEAP	GSR	Brzina prolaska kroz nulu LP i VLP signala.	2
DEAP	zEMG + tEMG	Snaga u frekvencijskom opsegu [4, 40] Hz	2
Johnwakim 2008.	zEMG + tEMG	MEAN, STD, MEAN prvog izvoda, MEAN drugog izvoda nefiltriranog i LP filtriranog signala (fcutoff=0.3 Hz); Broj pikova u LP i VLP signalu (fcutoff=0.1 Hz) i njihov odnos.	11x2
DEAP	HRV	MEAN, STD, odnos snage u opsezima [0.04, 0.15] Hz i [0.15, 0.5] Hz. Snaga u tri opsega – [0.01,0.08] , [0.08,0.15], [0.15, 0.5] Hz	6
Elderly 2019.	HRV	MEAN prvog izvoda, duzina luka (arc-length), RMS, obim podrucija (area-perimeter ratio)	4
DEAP	Telesna temperatura	MEAN, STD, MEAN prvog izvoda, minimalna i maksimalna temperatura, snaga u opsezima:[0, 0.1] Hz i [0.1, 0.2] Hz	7

Rezultati

Najznačajnija obeležja

Na sledećoj slici su prikazana najznačajnija obeležja za klasifikaciju parametara emocije: valence, arousal, dominance i liking

Tačnost klasifikacije

	Arousal	Valence	Dominance	Liking
	Acc F1	Acc F1	Acc F1	Acc F1
SVM	67.1% 75.4%	66.2% 74.3%	71.2% 79.4%	70.9% 80.1%
CatBoost	63.1% 78.0%	63.9% 77.4%	66.9% 80.1%	69.5% 82.0%
Neuralne mreže	64.3% 77.9%	64.6% 78.3%	66.0% 79.3%	71.1% 82.5%

Autori

---

• 
• 
•