情緒圖像視覺誘發(fā)EEG特征提取與分析.pdf

1、1872年，達(dá)爾文在《人類和動(dòng)物的表情》一書中指出情緒是高級(jí)進(jìn)化階段的適應(yīng)工具，從此人們開始了情緒實(shí)驗(yàn)與理論的研究。經(jīng)過100多年，到20世紀(jì)后期情緒研究蓬勃發(fā)展起來，并與認(rèn)知、神經(jīng)科學(xué)、腦科學(xué)等研究相結(jié)合；其研究手段也多種多樣，如腦電(EEG)、功能磁共振成像(fMRI)、功能近紅外成像(fNIRI)等。EEG因其高時(shí)間分辨率和簡(jiǎn)便易行優(yōu)勢(shì)，被廣泛用于情緒研究中。
　　 本文設(shè)計(jì)了基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)情緒圖片庫(kù)(IAPS)的情緒圖片視

2、覺誘發(fā)實(shí)驗(yàn)，被試者觀看各等級(jí)的情緒圖片并采集EEG信號(hào)。通過對(duì)EEG信號(hào)進(jìn)行特征提取與分析，找到與情緒變化相關(guān)的EEG特征，并嘗試在EEG特征與情緒等級(jí)之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，以期實(shí)現(xiàn)基于腦電特征的情緒等級(jí)分類識(shí)別。文中首先對(duì)被試者觀看圖片時(shí)的EEG進(jìn)行功率譜分析，構(gòu)建其功率譜腦地形圖。由該地形圖可知，情緒圖片視覺誘發(fā)時(shí)前額區(qū)域腦電最為活躍。信號(hào)的頻譜分析表明EEG能量主要集中在15Hz以下。為找到EEG信號(hào)最具情緒可分性的頻段，本文對(duì)一些導(dǎo)

3、聯(lián)的EEG進(jìn)行了可分頻段分析；同時(shí)，對(duì)EEG信號(hào)進(jìn)行了功率譜熵、相關(guān)維數(shù)分析，并對(duì)AF3、AF4、F3、F4導(dǎo)聯(lián)的EEG特征進(jìn)行了最小二乘直線擬合，在情緒等級(jí)與EEG特征之間建立了對(duì)應(yīng)關(guān)系。在模式識(shí)別環(huán)節(jié)，首先分別使用支持向量機(jī)的5-折交叉驗(yàn)證方法和隱馬爾科夫模型對(duì)所提取的腦電信號(hào)特征進(jìn)行了分類識(shí)別；然后進(jìn)行了特征層融合后的模式識(shí)別，得到融合特征的分類識(shí)別率。
　　 結(jié)果顯示，特征信息融合后，本文對(duì)情緒圖片等級(jí)一、五、八的最高平