DEAP(DEtection of Affect in Audiences using Physiological signals)数据集是研究情感识别领域的一个重要资源,尤其在利用脑电图(EEG)信号分析人类情绪反应时。这个数据集包含了40名参与者对32个不同音乐视频片段的情绪反应,涵盖了喜悦、愤怒、悲伤、平静四种基本情绪类别。研究人员可以通过分析这些EEG数据,结合其他生理指标如心率、皮肤电导等,来训练和评估情感识别模型。 CNN(卷积神经网络)和LSTM(长短时记忆网络)是两种广泛应用于深度学习领域的神经网络架构,特别适合处理时间和空间上的连续数据。在脑电情绪识别任务中,CNN通常用于捕捉EEG信号中的空间模式,因为它们能够自动学习特征,如不同脑区之间的连接模式。而LSTM则擅长捕捉时间序列数据的长期依赖性,这对于理解EEG信号随时间变化的情绪动态非常有用。 在使用DEAP数据集进行情绪识别时,首先需要预处理原始EEG数据,包括去除噪声、滤波以消除高频或低频干扰,以及标准化或归一化数据以减少个体差异。接着,可以将预处理后的EEG信号划分为合适的窗口大小,每个窗口对应一段连续的信号,然后用CNN提取每一窗口内的特征。LSTM可以接在CNN之后,对连续的特征窗口进行建模,以捕捉情绪变化的动态过程。 训练模型时,可以采用交叉验证策略,如k折交叉验证,来评估模型的泛化能力。损失函数通常选择多类交叉熵,优化器可以选择Adam或SGD。在模型设计上,可以尝试不同的CNN-LSTM组合,比如多层CNN提取特征后馈入单层或多层LSTM,或者在LSTM前后添加全连接层进行进一步的抽象和分类。 此外,为了提高模型性能,可以考虑集成学习,比如基于多个模型的投票或平均结果。同时,正则化技术如Dropout和Batch Normalization也能帮助防止过拟合,提高模型的稳定性和泛化能力。 在评估模型时,除了准确率之外,还应关注精确率、召回率、F1分数以及混淆矩阵,以全面理解模型在各个情绪类别的表现。同时,AUC-ROC曲线也是一个重要的评估指标,它衡量了模型区分不同情绪状态的能力。 DEAP数据集结合CNN和LSTM提供了研究脑电情绪识别的强大工具。通过不断调整网络结构、优化参数,以及利用各种技术提高模型性能,我们可以更深入地理解人的情感反应,并为实际应用如人机交互、心理健康监测等领域提供支持。
2024-07-28 16:55:03 27.42MB 数据集 lstm
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包含完整的seed脑电数据集
2022-11-17 11:25:39 206B 脑电数据 seed数据集 脑电情绪识别
针对基于DEAP数据集,进行了ANN、CNN、LSTM模型对比。 含有处理好的数据集和源代码。
2022-05-16 11:05:34 5.68MB 源码软件
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本文提出了一种新的情绪识别模型,该模型以脑图为输入,以唤醒和效价为输出提供情绪状态。脑图是从脑电信号中提取的特征的空间表示。该模型被称为多任务卷积神经网络(MT-CNN),使用微分熵(DE)和功率谱密度(PSD),并考虑0.5s的观察窗口,由四种不同频段的不同波(α、β、γ和θ)的叠加脑图构成。该模型在DEAP数据集上进行训练和测试,DEAP数据集是一个用于比较的著名数据集。该模型的准确度在价态维度上为96.28%,在唤醒维度方面,获得了96.62%的准确率,这项工作表明,MT-CNN的性能优于其他方法。 模型为二维卷积神经网络。该模型的输入是一个脑图,它是EEG信号的空间谱表示。该模型由四个二维卷积层、一个完全连接层以及上述每个层之后的dropout和批量归一化层组成。最后,输出到两个流:前者用于分类受试者的配价水平,后者用于唤醒水平。ReLU用作激活功能。分类层使用一个sigmoidal函数来获得类似概率的输出。对模型进行了收敛性训练。
基于DEAP的脑电情绪识别(基于CNN的多目标进化算法选择的人类情绪与脑电图通道的二维区分),采用的tensorflow框架,模型为深度卷积神经网络模型
2022-04-08 17:06:47 11KB tensorflow cnn 算法 深度学习
在本文中,我们提出了一个双重模型,考虑了脑电特征图的两种不同表示:1)基于序列的脑电频带功率表示,2)基于图像的特征向量表示。我们还提出了一种基于图像模型显著性分析的信息组合方法,以促进两个模型部分的联合学习。该模型已在四个公开可用的数据集上进行了评估:SEED-IV、SEED、DEAP和MPED。 在本文中,我们提出了一个新的框架,旨在估计情绪的脑电图。该模型由一种双重方法组成,该方法通过层次RNN考虑脑电通道之间的空间关系,通过CNN考虑DL表示。所提出的方法在三个数据集上显示了很好的结果。
2022-04-08 17:06:39 9.45MB cnn rnn 神经网络 深度学习
在本文中,我们提出了一种多尺度卷积神经网络TSception,用于从脑电图(EEG)中学习时域特征和空间不对称性。TSception由动态时间层、非对称空间层和高层融合层组成,这些层同时学习时间和通道维度上的区别表示。动态时间层由多尺度一维卷积核组成,其长度与脑电信号的采样率有关,学习脑电的动态时间和频率表示。非对称空间层利用情绪反应背后的非对称神经激活,学习辨别性的全局和半球表征。学习到的空间表示将通过高级融合层进行融合。使用更广义的交叉验证设置,在两个公开可用的数据集DEAP和MAHNOB-HCI上对所提出的方法进行了评估。该网络的性能与之前报道的方法进行了比较,如SVM、KNN、FBFgMDM、FBTSC、无监督学习、DeepConvNet、ShallowConvNet和EEGNet。在大多数实验中,与比较的方法相比,我们的方法获得了更高的分类精度和F1分数。
2022-04-08 17:06:37 8.65MB cnn 分类 脑电情绪识别
我们提出了一种基于实时情绪分类系统(RECS)的Logistic回归(LR),该系统使用随机梯度下降(SGD)算法在线训练。通过使用EEG信号流在线训练模型,所提出的RECS能够实时地对情绪进行分类。为了验证RECS的性能,我们使用了DEAP数据集,这是情绪分类中使用最广泛的基准数据集。结果表明,该方法能有效地从脑电数据流中实时分类情绪,与其他离线和在线方法相比,该方法具有更好的准确性和F1评分。 1.我们开发了一个实时情绪分类系统,使用随机梯度下降(SGD)算法在线训练的逻辑回归(LR)。在我们的例子中,我们使用EEG数据作为生理数据流。EEG数据以流的形式出现,情绪状态被实时分类。 2.我们已经证明,我们提出的RECS分类器可以优于最先进的在线流媒体分类器方法;也就是说,我们考虑了五种在线分类器:霍夫丁树(HT)、自适应随机林(ARF)、动态加权集成(DWE)、加法专家集成(AEE)和霍夫丁自适应树(HAT)。我们还比较了八种离线模式的机器学习方法,包括支持向量机(SVM)、多层感知器(MLP)和决策树(DT),以及文献中的五种在线分类器(朴素贝叶斯、支持向量机、隐马尔可夫模型(
2022-04-07 17:05:50 1.28MB 脑电情绪识别 深度学习 DEAP
很少有用生成对抗网络(GAN)来进行DEAP的脑电情绪识别。重点是构建生成对抗网络(GAN)和条件生成对抗网络(CGAN)模型。采用的是Pytorch深度学习框架。
设计并进行实验,以产生情绪反应,并分析相应的生理信号 使用当前的机器学习技术,对能够通过EEG信号数据预测情绪状态(自我评估)的分类器进行建模和训练 通过5倍交叉验证进行评估 时域:根据试验数据训练3个深度卷积网络 60%的准确率 频域:输入PSD,标准多层感知器 准确率53%
2022-04-06 16:07:05 2.38MB 脑电情绪识别