2014 Fiscal Year Research-status Report
顔表情の表出テンポとリズムに基づく心理的内部状態の推定
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25330325
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
佐藤 和人 秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (80390904)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 表情空間チャート / 表出テンポ / 表出リズム / 意図的表情 / 心理的ストレス / 機械学習 / ベイジアンネットワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究目的は，人の情動変化に伴う顔表情と他指標（生体検査や心理検査）の関係性を解明し，顔表情の時系列変化から人間の心理的内部状態を推定する技術を確立することである．平成26年度は，以下の課題について研究を実施した．
・表情の表出テンポの抽出と心理的ストレスレベルの解析
情動喚起ビデオによる快・不快刺激後の「喜び」表情の表出過程に着目し，顔部位が刻む表出テンポとリズムを相互情報量の観点から定量的解析を試みた．特に，中間表情の取り扱いを制御するためにHMMの状態数を3～9に変化させ，意図的に表出する際の中間表情の取り扱いに最適な状態数を導出した．また，表出テンポの繰り返しで定義したリズムを顔全体，顔上部（眉と目），顔下部（鼻と口）の3つの関心領域で求め，各領域間の相互情報量の順序性と大小関係が心理的内部状態推定の指標として有用であることを確認した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
無表情から表情表出を経て無表情に戻る区間を「表出テンポ」，その繰り返しを「表出リズム」と定義することの妥当性の検証が予定通り達成できた．具体的には，快ビデオ視聴後に喜び表情を表出する「一致表出」と不快ビデオ視聴後に喜び表情を表出する「不一致表出」に焦点を当て相互情報量の観点から検討した結果，より自然に近いと感じる笑顔とぎこちなさを感じる不自然な笑顔を識別できる可能性を確認した．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は，以下の課題について研究を実施する．
・表情の表出テンポにおける個体差と性差の分析・評価
秋田県立大学の学生男女各10例を対象に，以下の実験条件で研究課題の検討を進める．個体差と性差の分析は，各関心領域の表出リズムが有する相互情報量を用いて評価する．なお，心理的かつ肉体的負荷の少ない心拍の計測も同時に実施する．
ⅰ．表情画像の種類：「喜び」「悲しみ」「怒り」の3種類
ⅱ．表情画像の取得：1表情につき無表情から表情表出を5回繰返した動画像
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| Causes of Carryover |
目元と口元の微妙なタイミング構造の差を検出するために高速度カメラのスペックを再検討していたが，表出テンポの抽出に際してHMMの状態数を最適化した結果，表出テンポの繰返しで定義されるリズムの相互情報量を用いた解析方法が有力となったためカメラ導入の見直しを実施した．また，各顔部位を対象とした確認のための追加実験に時間を要し，研究補助者への人件費が発生しなかった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
各顔部位間におけるリズムの相互情報量に焦点を絞り，研究計画に沿った実験データの取得と整理を研究補助者に依頼する．
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