Gözbebeği Hareketleri Temelli Duygu Durumu Sınıflandırılması

Abstract

İnsanlardaki duygu durumu otonom sinir sistemi tarafından kontrol edilmektedir. Bu sebeple, olumlu veya olumsuz bir uyaran ile karşılaştığında otonom sinir sistemi çok kısa bir süre içerisinde, uyaran çeşidinin bireyde tetiklediği duygu türüne göre çeşitli bedensel farklılıklara sebebiyet vermektedir. Bedensel bu farklılıklardan bir tanesi de kişilerin gözbebeğinin uyaran çeşitine göre gösterdiği fizyolojik farklılıklardır. Yapılan araştırmalar göz bebeği hareketlerinin ve boyutunun ölçülmesinin yararlı bir girdi sinyali olabileceğini göstermektedir. İnsanlar olumsuz bir uyaran gördüğünde gözdeki pupil boyutunda genişleme, olumlu bir uyaran gördüğünde ise pupil boyutunda daralma oluşmaktadır. Bu bilgiler ışığında çalışma kapsamında, erkek ve kadın katılımcılara uygulanan, türlü kategorilerden oluşan büyük bir fotoğraflar dizisi olan IAPS içerisinden, katılımcılarda fazlasıyla zıt duygulanımlar meydana getiren uyaran sınıfları değerlik puanlarına göre tercih edilmiş ve uyaranlar olumlu, olumsuz ve nötr olmak üzere üç sınıfa ayrılmıştır. Çalışma sırasında IAPS'ten seçilmiş olan toplamda 60 adet fotoğraf kullanılmış ve 13 adet katılımcıya sunulmuş ve göz takip cihazı kullanılarak katılımcıların göz verileri veri tabanına kaydedilmiştir. Sol ve sağ pupil büyüklükleri ve fiksasyon süresi sınıflama için girdi olarak kullanılmıştır. Üç sınıf kullanılararak, kNN, Naive Bayes, Destek Vektör Makinaları, Doğrusal Diskriminant analizi, karar ağacı ve lojistik regresyon teknikleri uygulanmıştır. Düşük sınıflandırma başarısından ötürü, işlem sadece pozitif ve negatif sınıflar için tekrar hesaplanmıştır. Bu iki emosyonel durum için %68'lik bir oran ile k-NN sınıflandırma yönteminde en yüksek sınıflandırma başarısına ulaşılmıştır. Naive Bayesçi Sınıflandırıcı ve DVM %55, LDA %50, karar ağaçları ve lojistik regresyon %48'lik başarıya ulaşmıştır. Kişilerin çeşitli uyaranlara verdiği emosyonel yanıtların göz hareketlerine yansıyabileceği ve göz hareketlerinden kişinin emosyonel uyarılma düzeyi hakkında fikir sahibi olunabileceği düşünülmektedir.