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《西南大学》 2011年
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基于蚁群算法的呼吸信号情感识别研究

林时来  
【摘要】:情感计算主要研究让机器和设备能够认知、交互、处理以及模仿人类的一些行为。情感计算是现代科技研究中的一个重要分支。情感计算的研究能够为将来各种人工智能的应用奠定一个扎实的基础。在情感计算中,有各种各样的信号数据可供研究,包括图像、语言、生理信号等。本文主要研究基于呼吸信号(Respiratory, RSP)的情感识别。 由于呼吸信号蕴含着丰富的情感状态信息,并且这些信息可能用来识别不同的情感状态。因此论文对采集到的呼吸信号在经过滤波、归一化等数据预处理后进行特征提取,并采用蚁群优化算法来进行基于呼吸信号的情感特征选择,取得了较好的识别效果。本文还提出了显著特征的概念,给出了6种不同情感对应的显著特征,同时研究了代表不同情感的最优特征子集。基于呼吸信号的情感识别过程主要包括五个步骤:采集数据、数据预处理、特征提取、特征选择、情感分类。本论文对每一步骤都做了详细介绍。 本论文所做的主要工作有以下几部分: 1.本实验采集了所需的呼吸信号。在实践中,采集了后续研究中所需的6种不同情感的数据。并通过归类整理,初步建立了一个呼吸信号的原始信号数据库。实验中使用一些蕴含着丰富情感的视频来诱发被试的真实情感。本研究实验全部都是本校大一学生自愿参加的。 2.对采集的呼吸信号进行预处理,并且提取相关的特征(包括统计特征以及小波特征)。实验对采集到的原始呼吸信号数据进行了各种数据预处理操作,主要包括去噪、滤波、归一化等。前期研究中发现只有统计特征的情况下对情感识别效果不是很好,所以增加提取了小波特征。实验最后总共提取了171个特征,包括87个统计特征和84个小波特征。 3.运用蚁群算法(Ant Colony Optimization, ACO)进行特征选择。蚁群算法是一个新兴的现代智能算法,应用广泛,可以很好地用来解决一些离散组合优化问题。本文对基本蚁群算法做了一些改进并用到基于呼吸信号的情感识别中。具体改进是将局部搜索和变异策略引入到蚁群优化算法中,结合Fisher分类器进行情感识别,不仅获得了的较好效果,并且提供了识别情感状态的有效特征子集。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP391.4

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李钟慎;基于MATLAB设计巴特沃斯低通滤波器[J];信息技术;2003年03期
2 张颖,罗森林;情感建模与情感识别[J];计算机工程与应用;2003年33期
3 蒋德育;刘光远;龙正吉;;基于心电P-QRS-T波的特征提取及情感识别[J];计算机工程与应用;2009年08期
4 马长伟;刘光远;鲁舜;;改进的蚁群系统在心电信号情感识别中的应用[J];计算机工程与应用;2010年31期
5 林时来;刘光远;张慧玲;;蚁群算法在呼吸信号情感识别中的应用研究[J];计算机工程与应用;2011年02期
6 陈星宇;肖伟;全惠云;;应用LK算法求解旅行商问题的混合蚂蚁算法[J];计算机工程;2008年04期
7 王雪梅,王义和;模拟退火算法与遗传算法的结合[J];计算机学报;1997年04期
8 程波;刘光远;;基于小波变换与神经网络的表面肌电信号的情感识别[J];计算机应用;2008年02期
9 唐增明;蒋泰;;一种改进的动态自适应最大-最小蚁群算法[J];计算机与现代化;2008年03期
10 蔡立羽,王志中,张海虹;小波变换在表面肌电信号分类中的应用[J];生物医学工程学杂志;2000年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王全凤;郑浩;;基于径向基函数神经网络的高层建筑结构选型[J];四川建筑科学研究;2010年05期
2 田晓艳;;计算智能主要算法研究[J];安防科技;2009年12期
3 张根耀,李竹林,赵宗涛;遮挡情况下运动目标的跟踪[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年03期
4 朱旭东;;改进遗传算法解Job-Shop问题[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年05期
5 陈弋兰;王鸣;孙书诚;;朴素贝叶斯分类器的误差估计[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年04期
6 张红涛;胡玉霞;张恒源;顾波;;储粮害虫图像识别中的特征压缩研究[J];安徽农业科学;2008年27期
7 张昭;何东健;;基于计算机视觉的竹块颜色分类方法研究[J];安徽农业科学;2010年26期
8 汪洁;朱军;;基于Linux的中文垃圾邮件过滤系统设计与实现[J];安徽农业大学学报;2011年02期
9 苏科;陈志彬;;基于BP神经网络的车牌识别系统[J];辽宁科技大学学报;2010年05期
10 孙梁;郗安民;;LED芯片损坏和缺陷识别[J];半导体光电;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 刘志斌;金连文;;候选字静态生成技术及其在两级LDA汉字识别中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 张彬;金连文;;基于AdaBoost的手写体汉字相似字符识别[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 吕蓬;柳亦兵;马强;魏于凡;;支持向量机在齿轮智能故障诊断中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 梁禹;王义刚;王娜;;基于支持向量机的电力电子电路故障诊断[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 高尚;江新姿;汤可宗;;蚁群算法与遗传算法的混合算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 孙俊清;李平;韩梅;;装卸桥调度问题及其混合智能优化算法GASA[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 曹浪财;罗键;;一种改进求解TSP问题智能蚂蚁算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 徐耀群;何少平;;傅立叶混沌神经网络及其在优化中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 刘华;张建华;王娆芬;王行愚;;人机系统操作员功能状态的模糊聚类方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 任桢;图像分类任务的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 乔小燕;基于生物形态学的赤潮藻显微图像分割与特征提取研究[D];中国海洋大学;2010年
10 梁桥康;特殊应用的多维力/力矩传感器研究与应用[D];中国科学技术大学;2010年
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1 杜二玲;拟概率空间上等均值噪声下统计学习理论的理论基础[D];河北大学;2007年
2 朱杰;一种基于聚类的支持向量机反问题求解算法[D];河北大学;2007年
3 廖甜甜;白细胞图像语义识别分类的研究[D];南昌航空大学;2010年
4 柳枝华;微粒群优化算法的改进及应用[D];南昌航空大学;2010年
5 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
6 刘棉;人机划拳系统的实现[D];山东科技大学;2010年
7 刘桂珍;颅骨三维重建与信息提取[D];山东科技大学;2010年
8 张海峰;空间三维信息重构与飞行器路径规划[D];山东科技大学;2010年
9 田文娟;基于支持向量机的人民币序列号识别方法的研究[D];山东科技大学;2010年
10 陈楠楠;互动音乐桌[D];山东科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张殿龙,王福文;巴特沃斯低通滤波器在电动机测试中的应用[J];电测与仪表;2001年04期
2 王永初;Buttworth滤波器在过程控制中的应用(Ⅰ)[J];工业仪表与自动化装置;1994年06期
3 张颖,罗森林;情感建模与情感识别[J];计算机工程与应用;2003年33期
4 姜昌华,胡幼华;一种求解旅行商问题的高效混合遗传算法[J];计算机工程与应用;2004年22期
5 蒋德育;刘光远;龙正吉;;基于心电P-QRS-T波的特征提取及情感识别[J];计算机工程与应用;2009年08期
6 杨瑞请;刘光远;;基于BPSO的四种生理信号的情感状态识别[J];计算机科学;2008年03期
7 王轩;李元香;;一种结合局部搜索策略的求解TSP的演化算法[J];计算机工程;2006年09期
8 朱文兴,傅清祥;一个基于填充函数变换的对称TSP问题的局部搜索算法[J];计算机学报;2002年07期
9 蔡之华,彭锦国,高伟,魏巍,康立山;一种改进的求解TSP问题的演化算法[J];计算机学报;2005年05期
10 程波;刘光远;;基于小波变换与神经网络的表面肌电信号的情感识别[J];计算机应用;2008年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鲁舜;刘光远;;用自适应蚁群算法的生理信号情感状态识别[J];计算机应用;2009年S1期
2 吕聪颖,于哲舟,周春光,王康平,庞巍;动态自适应蚁群算法在二次分配问题中的应用[J];吉林大学学报(理学版);2005年04期
3 刘小梅;张君静;;蚁群优化算法基本原理及其应用[J];西部探矿工程;2008年10期
4 刘文;郑丽英;;基于蚁群算法的模糊C均值聚类[J];太原科技;2009年01期
5 孙云山;王学深;刘健;白婧;刘凯;赵冬青;;蚁群算法及其在物流系统中的应用研究[J];科技情报开发与经济;2010年16期
6 李方洁;刘希玉;;基于渐进蚁群算法的DNA多序列比对[J];网络安全技术与应用;2010年09期
7 于连伯;;蚁群算法的研究[J];江苏科技信息;2010年09期
8 陈烨;带杂交算子的蚁群算法[J];计算机工程;2001年12期
9 丁滢颍,何衍,蒋静坪;基于蚁群算法的多机器人协作策略[J];机器人;2003年05期
10 高尚;武器-目标分配问题的蚁群算法[J];计算机工程与应用;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 关洪浩;唐巍;;蚁群算法的生成树在配电网网架规划中的应用[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
2 吴正伟;吉文来;陈伟佳;卢扣;;基于蚁群算法的城市紧急救援最佳路径选择[A];地理信息与物联网论坛暨江苏省测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
3 王鹤;邵良杉;邱云飞;;蚁群算法在露天矿运输系统路径优化中的应用[A];第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2010年
4 刘杰;闫清东;;基于蚁群算法的移动机器人路径规划技术的研究[A];逻辑学及其应用研究——第四届全国逻辑系统、智能科学与信息科学学术会议论文集[C];2008年
5 严彬;熊伟清;程美英;叶青;;基于拥塞控制的多种群二元蚁群算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 肖岭;熊辉;;一种针对频率指配问题的改进蚁群算法[A];电波科学学报[C];2011年
7 宋春峰;侯媛彬;赵圣刚;;蚁群算法在陀螺温控系统中的应用研究[A];第十四届全国煤矿自动化学术年会暨中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2004年
8 张如伟;黄捍东;赵迪;;一种新的地震非线性反演方法[A];中国地球物理学会第二十四届年会论文集[C];2008年
9 师凯;蔡延光;邹谷山;王涛;;运输调度问题的蚁群算法研究[A];04'中国企业自动化和信息化建设论坛暨中南六省区自动化学会学术年会专辑[C];2004年
10 陈峻;沈洁;秦玲;;蚁群算法进行连续参数优化的新途径[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
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1 惠永辉 徐源;张昌龙—— 勇于挑战难题[N];解放军报;2009年
2 黄力行陶建华;多模态情感识别参透人心[N];计算机世界;2007年
3 中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室 周密陶建华;与电脑面谈[N];计算机世界;2007年
4 蔡莲红 张迎辉;让人机交互更和谐[N];计算机世界;2007年
5 卢敬叁;医学计量———生命绿色通道[N];中国质量报;2003年
6 傅小兰;人机交互中的情感计算[N];计算机世界;2004年
7 上海交通大学医学院附属新华医院儿童与青少年保健科 张劲松;“超级捣蛋”的孩子 脑内藏玄机[N];健康报;2011年
8 张文清 记者 王春;意念控制车速及左右转弯前行[N];科技日报;2008年
9 本报记者 赵建国;“意念”控制技术让人们心想事成[N];中国知识产权报;2008年
10 奇云;“心语神探”看穿心底无需语言[N];大众科技报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘波;蚁群算法改进及应用研究[D];燕山大学;2010年
2 郭乘涛;基于问题分解与蚁群算法的半导体晶圆制造系统调度方法的研究[D];上海交通大学;2012年
3 许志红;交流接触器智能化控制与设计技术的研究及实现[D];福州大学;2006年
4 薛云;基于蚁群算法和支持向量机的矿化蚀变信息提取研究[D];中南大学;2008年
5 顾中舜;中继卫星动态调度问题建模及优化技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
6 王翔;混合蚁群算法及其在管理优化中的应用[D];东华大学;2012年
7 刘传文;仿生优化算法在数字图像处理中的应用研究[D];武汉理工大学;2008年
8 陈宝文;蚁群优化算法在车辆路径问题中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 唐连生;突发事件下的车辆路径问题研究[D];西南交通大学;2008年
10 何荥;用信息法研究天空亮度分布[D];重庆大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林时来;基于蚁群算法的呼吸信号情感识别研究[D];西南大学;2011年
2 傅宏;基于遗传多蚁群算法的QoS组播路由算法研究[D];重庆大学;2010年
3 潘鹏竹;协同制造调度问题的蚁群算法研究[D];沈阳工业大学;2010年
4 饶跃东;基于改进蚁群算法的无人飞行器航迹规划应用研究[D];武汉理工大学;2010年
5 邵晓路;蚁群群体智能网络可视化试验平台研制[D];浙江理工大学;2010年
6 吕海鹏;改进蚁群算法在YKK系列中型高压电机优化设计中的应用[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 刘志勇;基于蚁群算法与竞选算法的作业车间调度求解及比较研究[D];广东工业大学;2011年
8 张守年;改进的蚁群算法及其在QoS中的应用[D];华南理工大学;2010年
9 孙莹;无底柱分段崩落法矿山生产调度系统优化研究[D];西安建筑科技大学;2010年
10 李旭;应用点着色聚类改进蚁群算法[D];四川师范大学;2010年
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