Araştırma Makalesi

Bir Boyutlu Evrişimsel Sinir Ağı Yardımıyla Faz Kilitleme Değeri ve Diferansiyel Entropi Özellikleri Kullanılarak EEG Sinyallerinde Duygu Tanınması

Cilt: 35 Sayı: 2 1 Eylül 2023
PDF İndir
EN TR

Bir Boyutlu Evrişimsel Sinir Ağı Yardımıyla Faz Kilitleme Değeri ve Diferansiyel Entropi Özellikleri Kullanılarak EEG Sinyallerinde Duygu Tanınması

Öz

Duygu analizi günümüz bilim dünyasında üzerinde en çok araştırma yapılan alanların başında gelmektedir. Özellikle insan-bilgisayar etkileşimi gibi günlük hayatımıza her geçen gün daha çok dahil olan alanların yanı sıra nörobilim ve psikoloji gibi bilim dallarının da yakından incelediği bir konudur. Duygu analizi için konuşma sinyalleri, mimikler, vücut dili, yüz ifadeleri gibi yöntemler kullanılsa da bu yöntemler manipülasyona açık oldukları için biyolojik sinyaller kadar güvenilir sonuçlar vermezler. Bu çalışmada sanal gerçeklik (SG) teknolojisi yardımıyla hazırlanmış, biyoelektriksel bir sinyal olan elektroansefalografi (EEG) sinyalleri ile duygu tanıma için yeni bir yöntem önerilmiştir. Bu yöntemde EEG sinyallerinin alt bantlarının diferansiyel entropi (DE) ve faz kilitleme değeri (FKD) özellikleri, tasarlanan bir boyutlu evrişimsel sinir ağı (1B-ESA) yardımı ile pozitif ve negatif duyguların tanınması için kullanılmıştır. Her iki özellik yardımıyla elde edilen özellik matrisleri on defa teste tâbi tutularak ortalama başarı değerleri elde edilmiştir. Bu testler sonucunda DE ve FKD özellikleri ile en yüksek ortalama başarı puanları, tüm alt bant özellik matrislerinin birleştirilmesi ile sırasıyla %74,0611,41 ve %63,75901,72 olarak elde edilmiştir. Ayrıca çalışmada elde edilen yüksek frekanstaki sinyal bileşenlerine ait testlerin başarı oranlarının düşük frekans bantlarına göre daha yüksek elde edilmesi daha önce bu alanda yapılan benzer çalışmaların sonuçlarını destekler nitelikte olmuştur.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Chalmers D. The hard problem of consciousness. The Blackwell companion to consciousness, 2007, pp. 225–235.
  2. Klinger E. Thought flow: Properties and mechanisms underlying shifts in content. Singer, 1999, pp. 29–50.
  3. Robinson MD, Watkins E, Harmon-Jones E (Eds.). Handbook of cognition and emotion. The Guilford Press, pp. 3-16. (2013).
  4. Adolphs R, Anderson DJ. The Neuroscience of Emotion: A New Synthesis. Princeton University Press, 2018.
  5. Davidson RJ, Fox AS, Lapate RC, Shackman AJ. Nature of Emotion: Fundamental Questions. Oxford University Press, 2018.
  6. Adolphs R, Mlodinow L, Barrett LF. What is an emotion?. Current biology, 2019, CB, 29(20), R1060–R1064.
  7. Yadav SP, Zaidi S, Mishra A, Yadav V. Survey on machine learning in speech emotion recognition and vision systems using a recurrent neural network (RNN). Archives of Computational Methods in Engineering, 2022, 29(3), 1753-1770.
  8. Aggarwal A, Srivastava A, Agarwal A, Chahal N, Singh D, Alnuaim A, Lee HN. Two-way feature extraction for speech emotion recognition using deep learning. Sensors, 2022, 22(6), 2378.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

1 Eylül 2023

Gönderilme Tarihi

25 Ocak 2023

Kabul Tarihi

28 Temmuz 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 35 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Uyanık, H., Özçelik, S. T. A., & Şengür, A. (2023). Bir Boyutlu Evrişimsel Sinir Ağı Yardımıyla Faz Kilitleme Değeri ve Diferansiyel Entropi Özellikleri Kullanılarak EEG Sinyallerinde Duygu Tanınması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 35(2), 725-734. https://doi.org/10.35234/fumbd.1242223
AMA
1.Uyanık H, Özçelik STA, Şengür A. Bir Boyutlu Evrişimsel Sinir Ağı Yardımıyla Faz Kilitleme Değeri ve Diferansiyel Entropi Özellikleri Kullanılarak EEG Sinyallerinde Duygu Tanınması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2023;35(2):725-734. doi:10.35234/fumbd.1242223
Chicago
Uyanık, Hakan, Salih Taha Alperen Özçelik, ve Abdülkadir Şengür. 2023. “Bir Boyutlu Evrişimsel Sinir Ağı Yardımıyla Faz Kilitleme Değeri ve Diferansiyel Entropi Özellikleri Kullanılarak EEG Sinyallerinde Duygu Tanınması”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 35 (2): 725-34. https://doi.org/10.35234/fumbd.1242223.
EndNote
Uyanık H, Özçelik STA, Şengür A (01 Eylül 2023) Bir Boyutlu Evrişimsel Sinir Ağı Yardımıyla Faz Kilitleme Değeri ve Diferansiyel Entropi Özellikleri Kullanılarak EEG Sinyallerinde Duygu Tanınması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 35 2 725–734.
IEEE
[1]H. Uyanık, S. T. A. Özçelik, ve A. Şengür, “Bir Boyutlu Evrişimsel Sinir Ağı Yardımıyla Faz Kilitleme Değeri ve Diferansiyel Entropi Özellikleri Kullanılarak EEG Sinyallerinde Duygu Tanınması”, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 35, sy 2, ss. 725–734, Eyl. 2023, doi: 10.35234/fumbd.1242223.
ISNAD
Uyanık, Hakan - Özçelik, Salih Taha Alperen - Şengür, Abdülkadir. “Bir Boyutlu Evrişimsel Sinir Ağı Yardımıyla Faz Kilitleme Değeri ve Diferansiyel Entropi Özellikleri Kullanılarak EEG Sinyallerinde Duygu Tanınması”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 35/2 (01 Eylül 2023): 725-734. https://doi.org/10.35234/fumbd.1242223.
JAMA
1.Uyanık H, Özçelik STA, Şengür A. Bir Boyutlu Evrişimsel Sinir Ağı Yardımıyla Faz Kilitleme Değeri ve Diferansiyel Entropi Özellikleri Kullanılarak EEG Sinyallerinde Duygu Tanınması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2023;35:725–734.
MLA
Uyanık, Hakan, vd. “Bir Boyutlu Evrişimsel Sinir Ağı Yardımıyla Faz Kilitleme Değeri ve Diferansiyel Entropi Özellikleri Kullanılarak EEG Sinyallerinde Duygu Tanınması”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 35, sy 2, Eylül 2023, ss. 725-34, doi:10.35234/fumbd.1242223.
Vancouver
1.Hakan Uyanık, Salih Taha Alperen Özçelik, Abdülkadir Şengür. Bir Boyutlu Evrişimsel Sinir Ağı Yardımıyla Faz Kilitleme Değeri ve Diferansiyel Entropi Özellikleri Kullanılarak EEG Sinyallerinde Duygu Tanınması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Eylül 2023;35(2):725-34. doi:10.35234/fumbd.1242223

Cited By