Файл: Невербальные проявления эмоциональных проявлений человека..pdf

Для реализации модуля приложения, отвечающего за распознавание эмоций по видеоизображению, была использована сверточная нейронная сеть, так как именно она наиболее подходит для задач обработки изображений. С целью проверки теории о том, что информация о динамике движения рук человека или жестов положительно влияет на точность (правильность) определения эмоций, данная нейронная сеть была обучена на некотором количестве входных данных – порядка 3–4 тысяч изображений для каждой эмоции. Для проверки обучения модели выборка была разделена на две части: обучающую и тестовую, в пропорции 80:20. Для обучения нейронной сети использовалась обучающая выборка. Проверка качества работы обученной нейронной сети происходила на изображениях из тестовой выборки. Длительность обучения составила сто эпох.

После обучения нейронная сеть тестировалась на распознавании эмоций на изображениях из тестовой выборки. Точность распознавания сильно варьировалась в зависимости от вида эмоций. Выразительные эмоции, такие как удивление и радость, распознавались примерно в 90 % случаев. Маловыразительные эмоции, такие как печаль и отвращение, распознавались примерно в 35 % случаев.

Второй модуль приложения использует сенсор Leap Motion, применяющийся для захвата и анализа динамики движения рук человека. При этом использовалось множество характеристик движения и положения руки: скорость, направление движения, углы поворота относительно центральной оси устройства, координаты ключевых точек руки для определения жестов и пр. SDK, предоставляемый разработчикам, имеет множество реализованных методов для определения характеристик движения. Их достаточно для проведения анализа динамики рук человека. С целью проведения эксперимента были реализованы некоторые виды движения рук, а также жестов: дрожание (при проявлении страха), полусогнутая ладонь (спокойное состояние), резкое изменение положения в пространстве (при испуге), широко раскрытая ладонь (удивление).

В рамках исследования было проведено два эксперимента, в каждом из которых проявляемые эмоции подкреплялись различными движениями рук. На рисунке 7 изображены результаты первого эксперимента, в котором была продемонстрирована эмоция страха (Fear). Однако проявление данной эмоции сопровождалось дрожанием рук (Tremor), которое захватывалось Leap Motion. Эксперимент проводился несколько раз, в каждом из которых дрожание рук имело разную частоту и амплитуду. Частота варьировалась в диапазоне 4–6 Гц, амплитуда – в диапазоне 0,3–2 см. Это является наиболее часто встречающимися значениями при проявлении страха.

В результате были сформированы шаблоны, по которым система определяла результирующую эмоцию. Так, например, если нейронная сеть показывала эмоцию удивления (Surprise), а сенсор Leap Motion дрожание (Tremor), то результирующая эмоция становилась страх (Fear).

Рис. 7. Эмоция страха. Широко открытые глаза (удивление) сопровождаются дрожанием рук

На рисунке 8 продемонстрированы результаты второго эксперимента. Начальные условие те же, что и в первом эксперименте, но теперь руки находились в спокойном состоянии.

Рис. 8. Широко раскрытые глаза сопровождаются спокойным состоянием рук, результат: распознавание эмоции – «удивление»

По результатам проведенных экспериментов можно сделать вывод, что подход, включающий уточнение информации в отношении проявляемых эмоций, при помощи анализа динамики движения рук позволяет более точно определять эмоции. В большей степени это касается маловыразительных эмоций, таких как печаль, отвращение или страх. Реализация метода совместного анализа динамики движения рук и жестов целесообразна при разработке комплексного подхода к определению эмоциональных состояний человека по речи, движениям, мимике.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Согласно проведенному исследованию, были сделаны соответствующие выводы.

Анализ имеющейся в нашем распоряжении литературы позволяет заключить, что невербальное общение – это такой вид общения, для которого является характерным использование в качестве главного средства передачи информации, организации взаимодействия, формирования образа, понятия о партнере, осуществления влияния на другого человека невербального поведения и невербальных коммуникаций. Из этого определения следует не только то, что невербальные средства полифункциональны, но и то, что этот термин объединяет явления различной природы, интегрированности, сложности.

Совокупность движений, образующих структуру невербального поведения, представляет из себя целостность, трудно разложимую на отдельные единицы, где преобладают непроизвольные движения над произвольными, неосознаваемые над осознаваемыми, неинтенциональные над интенциональными, неконвенциальные над конвенциальными.

Ядро невербального поведения составляют самые разнообразные выразительные движения, которые сопряжены с изменяющимися психическими состояниями человека, его отношениями к партнеру, с ситуацией взаимодействия и общения. Для невербального поведения является особенным то, что оно частично представлено самой личности. Партнер по взаимодействию, напротив, может наблюдать за ее невербальным выражением с помощью оптической, тактильно-кинестетической, акустической, ольфакторной систем отражения и формировать психологически многозначный образ о ней, осуществлять рефлексию, выявлять смысловые установки партнера.

Исходя из особенностей невербального поведения, его интерпретация в процессе общения превращается в творческий процесс, направленный на реконструкцию не всегда очевидных психологических и социальнопсихологических значений, смыслов невербального поведения, на установление связей между ним и психологическими, социально-психологическими характеристиками личности и общения.

Таким образом, можно констатировать, что понятие «смысловое пространство невербального общения» наиболее точно отражает как особенности взаимосвязей между невербальным поведением и многогранными личностными образованиями, как особенности кодирования – интерпретации невербального поведения, так и зависимость этих процессов от контекста, ситуации общения, от степени и модальности значимости партнеров друг для друга, сопряженной с рефлексией и переживанием прошлого опыта взаимодействия. Именно совокупность этих переменных направляет поиск смыслов невербального общения, отражающих возникающие здесь и сейчас отношения между партнерами, их установки, интенции не только к другому, но к самому себе, ко всей ситуации общения.

Системы распознавания эмоций человека – это развивающиеся системы, используемые во многих областях деятельности человека, таких как научные исследования, маркетинг, психология, медицина, usability-тестирование, оценка эффективности печатной рекламы, дизайн и др. В данной работе были рассмотрены возможные подходы к определению эмоциональности человека:

1) метод, основанный на анализе мимики и движения глаз. Данный метод описывает закономерности перемещения взгляда человека при восприятии эмоциональных экспрессий. Описан эксперимент, проведенный с участием 10 человек на аппаратно-программном комплексе, представляющем собой приложение для просмотра, фиксации и визуализации перемещения взгляда пользователя на языке C# с использованием камеры Tobii Eye Tracker 4C. В результате проведенного эксперимента была получена общая продолжительность фиксаций направления взгляда в каждой выделенной лицевой области, а также выявлена точность распознавания испытуемыми эмоциональных экспрессий;

2) метод, основанный на анализе видеоизображения и жестов рук, использует данные о распознанном жесте для увеличения точности прогнозирования эмоций с использованием сенсора Leap Motion. Описана модель жестов человека при проявлении таких эмоций, как удивление, счастье, страх, злость и печаль. В результате проведенного исследования было показано, что комбинирование традиционного подхода к определению эмоциональности человека по видеоизображению с подходом, основанным на анализе движений рук человека, позволяет улучшить точность распознавания эмоций.

Наибольшую эффективность этот метод показывает при распознавании маловыразительных эмоций, таких как отвращение, печаль или страх. В дальнейшем для улучшения метода определения эмоций по совместному анализу видеоизображений и жестов рук планируется улучшить алгоритмы захвата и анализа движения рук человека. Это существенно понизит требования к обучению нейронных сетей, использующихся при распознавании эмоций на основе мимики человека.

Перспективным для развития метода анализа мимики человека и движения глаз при восприятии эмоциональных экспрессий представляется применение других типов видеокамер для детектирования зрачков человека, обеспечивающих различную точность и частоту распознавания (с проведением сравнительного анализа качества полученных результатов).

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Асмолов А.Г. Психология личности: Принципы общепсихологического анализа. – М.: Смысл, 2018. – с.112
2. Агафонов Ю.Л. Предречевая фаза вербальной коммуникации. – М.: МГПИИЯ, 2017. – 25 с.
3. Андреева Г. М. Социальная психология. – М.: Изд-во Московского университета, 2015. – с.67
4. Бодалев А. А. Личность и общение. – M.: Педагогика, 2014. – с.55
5. Барабанщиков В. А. Экспрессии лица и их восприятие. – М.: ИП РАН, 2015. – с.90.
6. Барабанщиков В. А. Особенности распознавания экспрессий перевернутого изображения лица / В. А. Барабанщиков, А. В. Жегалло, Л. А. Иванова // Экспериментальная психология в России: традиции и перспективы. – 2015. – С. – 218–223.
7. Барабанщиков В. А. Психологические механизмы восприятия выражений лица / В. А. Барабанщиков // Лицо человека как средство общения. Междисциплинарный подход – 2018. – С. 13.
8. Брумштейн Ю. М. Системный анализ направлений и функциональных возможностей методов исследования движений частей тела человека / Ю. М. Брумштейн, Ю. Ю. Аксенова, М. В. Иванова // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. – 2014. – № 3. – С. 80–98
9. Белинская Е. П., Тихомандрицкая О. А.: Социальная психология. Хрестоматия: Учебное пособие для студентов вузов. М: Аспект Пресс, 2017. – 475 с
10. Бороздина Г. В.: Психология делового общения. - М.: «Экс-мо»., 2018. — 123 с.
11. Бороздина Г. В.: Психология делового общения. - М.: «Деловая книга»., 2018. — 247 с.
    1. Горянина В. А. Психология общения — М.: Издательский центр «Академия» — 2014. — 416 с.
    2. Горелов И. Н.: Невербальные компоненты коммуникации. — М.: «Наука», 2018. — 238 с.
12. ЕкинцевВ.И., СоболеваМ.А. Психология понимания человека человеком: взаимодействие и организация знаний. – Чита: Изд-во ЗабГПУ, 2015. – с.67
13. Доценко Е.Л. Семантика межличностных отношений: дис. … д-ра психол. наук. – М., 2016. – с.90
14. Леонтьев Д. А. Новые горизонты проблемы смысла в психологии // Проблема смысла в науках о человеке (к 100-летию Виктора Франкла): материалы международной конференции. – М.: Смысл, 2015. – С. 36–49.
15. Морошкина Н. В. Проявления эффекта генерации при узнавании лиц в условиях полного и частичного предъявления / Н. В. Морошкина // Лицо человека как средство общения. Междисциплинарный подход. – 2017. – С. 85
16. Лейбин В. М. Экспрессия лица как объект психоаналитического исследования / В. М. Лейбин // Лицо человека как средство общения. Междисциплинарный подход. – 2016. – С. 57
17. Романова И. К. Современные методы визуализации многомерных данных: анализ, классификация, реализация, приложения в технических системах / И. К. Романова // Наука и образование. – 2016. – № 3. – С. 133–167.
18. Славская А. Н. Интерпретация как предмет психологического исследования // Психологический журнал. 2014. – Т. 15. – № 3. – С. 78–88
19. Фейгенберг Е. И., Асмолов А. Г. Некоторые аспекты исследования невербальбной коммуникации: за порогом рациональности // Психологический журнал. – 2019. – № 6. – C. 58–65.
20. Хансен Дж., Стевик Р., Уорнер Р. Невербальная коммуникация в консультировании // Журнал практической психологии и психоанализа. – 2018. – № 2. – С. 17–28

Приложения

Приложение 1

Невербальная коммуникация

Умение понимать смысл невербального поведения

Инструкция. Рассмотрите изображения и определите смысл невербального поведения, которое на них демонстрируется (варианты ответов представлены ниже).