Naslov
Računalni sustav za pobuđivanje, prepoznavanje i upravljanje emocionalnim stanjima
(Computer system for elicitation, estimation and control of emotional states)

Autori
Dropuljić, Branimir ; Horvat, Marko ; Kukolja, Davor ; Popović, Siniša ; Ćosić, Krešimir

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, stručni

Izvornik
Četvrti hrvatski simpozij o poremećajima uzrokovanim stresom s međunarodnim sudjelovanjem / Kozarić-Kovačić, Dragica - Zagreb : Klinička bolnica Dubrava, 2009, 43-44

ISBN
978-953-98568-5-2

Skup
Četvrti hrvatski simpozij o poremećajima uzrokovanim stresom s međunarodnim sudjelovanjem

Mjesto i datum
Rabac, Hrvatska, 04.06.2009. - 06.06.2009

Vrsta sudjelovanja
Predavanje

Vrsta recenzije
Nije recenziran

Ključne riječi
generator pobuda ; estimator emocionalnih stanja ; adaptivni kontroler ; psihološki trening ; terapija izlaganjem
(stimuli generator ; emotional state estimator ; adaptive controller ; stress inoculation training ; exposure therapy)

Sažetak
Računalni sustav za pobuđivanje, prepoznavanje i upravljanje emocionalnim stanjima temelji se na konceptu adaptivne simulacije virtualnom stvarnosti (virtual reality, VR) upravljane individualnim fiziološkim karakteristikama pojedinca. Dizajniran je sa namjerom inteligentnog i samo-kontrolirajućeg utjecanja biranim audio-vizualnim pobudama na emocionalno stanje ispitanika, koje se procjenjuje iz fiziologije u okviru neprekidne zatvorene petlje. Pobuđivanje, prepoznavanje i upravljanje emocionalnim stanjima može se izvoditi poluautomatski ili automatski, uz nadzor sustava i ispitanika od strane stručne osobe, odnosno kvalificiranog supervizora sustava. Cjelokupni sustav sastoji se od tri glavna podsustava. Prvi podsustav, generator audio i vizualnih stimulacija (Stimuli Generator), prezentira pobude ispitaniku u kontekstu uranjajuće (immersive) VR, gdje ispitanik nosi zaslon na glavi (head-mounted display). Pobude su emocionalno i semantički anotirane, računalno pohranjene u odgovarajuće baze podataka, te su kao takve kontekstno odabrane sa namjerom prilagodbe individualnoj terapiji ili psihološkom treningu doziranim izlaganjem stresu (stress inoculation training, SIT). Pobude se mogu kretati od jednostavnijih statičkih slika, različitih zvukova, pa do složenijih kombinacija virtualnih scena i stvarnih video-isječaka, što omogućuje generiranje vrlo kompleksnih audio- vizualnih sadržaja u semantičkom i emocionalnom smislu. Osim toga, podsustav generatora je samostalna jedinica koja je potpuno kompatibilna sa SIT-om i terapijom izlaganjem (exposure therapy), te se u tim ulogama može koristiti potpuno neovisno od ostatka sustava kao računalni alat za pomoć stručnoj osobi (psihologu ili psihijatru). Drugi podsustav je estimator emocionalnog stanja (Emotional State Estimator) koji kontinuirano prati, prima i obrađuje više fizioloških signala ispitanika, te na osnovu tih podataka procjenjuje njegovo aktualno emocionalno stanje. Broj i vrsta signala može varirati, uključujući puls (analiza R-R intervala iz EKG-a), vodljivost kože, krvni tlak, disanje itd. Sustav za prepoznavanje emocionalnih stanja dizajniran je tako da za klasifikaciju može koristiti različite formalne računalne i statističke postupke, kao što su umjetne neuronske mreže (artificial neural networks), skriveni Markovljevi modeli (hidden Markov models) i niz drugih metoda. Za kvalitetnu procjenu emocionalnih stanja, računalno učenje temelji se na fiziološkim karakteristikama stvarnih ispitanika, dok su umjetni ispitanici korisni u razvoju i preliminarnom testiranju zatvorene petlje cjelokupnog sustava. Treći podsustav je adaptivni kontroler (Adaptive Controller) koji ima integracijsku ulogu unutar cjelokupnog sustava. Adaptivni kontroler vrši funkcije nadzora i upravljanja nad preostala dva podsustava objedinjujući njihove funkcije u jedinstveni koncept fiziološki upravljane adaptivne VR stimulacije (physiology-driven adaptive virtual reality stimulation). Adaptivni kontroler vrši reinterpretaciju procjene emocionalnog stanja, dobivene iz podsustava za estimaciju, na višu semantičko-reprezentacijsku razinu. Tako je, primjerice, moguće automatski klasificirati razine pobuđenosti u tri razreda: neuzbuđeno, umjereno uzbuđeno i vrlo uzbuđeno za potrebe terapije izlaganjem. Ključna uloga podsustava adaptivnog kontrolera je donošenje odluke o primjeni pobude optimalne emocionalne razine i semantičkog značenja, u odgovarajućem trenutku tijekom SIT-a ili terapije za svakog individualnog ispitanika. Za donošenje ispravne odluke podsustav adaptivnog kontrolera koristi implementirani ekspertni sustav i oslanja se na agregiranu bazu znanja ispitanika (Subject’ s Aggregated Knowledge Database), referentnu bazu znanja (Reference Knowledge Database), te upute ili naredbe od strane supervizora cjelokupnog sustava. Najprimjenjiviji modalitet suradnje upravljačkog podsustava sa supervizorom odvija se u poluautomatskom režimu rada tijekom kojeg ekspertni sustav ima isključivo ulogu savjetovanja optimalnih koraka (pobuda ili scenarija).

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Elektrotehnika, Računarstvo, Psihologija

POVEZANOST RADA