Un método de aprendizaje incremental de clases basado en la preservación del espacio de características aprendidas para el reconocimiento de emociones basado en EEG
Autores: Jiménez-Guarneros, Magdiel; Alejo-Eleuterio, Roberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un método de aprendizaje incremental de clases basado en la preservación del espacio de características aprendidas para el reconocimiento de emociones basado en EEG
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Aprendizaje profundo
Reconocimiento de emociones
Señales de EEG
Aprendizaje Incremental de Clases
IL2FS
Visión por computadora
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
Los modelos basados en aprendizaje profundo han demostrado ser uno de los principales temas de investigación activos en los sistemas de reconocimiento de emociones a partir de señales de electroencefalograma (EEG). Sin embargo, un desafío significativo es reconocer efectivamente nuevas emociones que se incorporan de forma secuencial, ya que los modelos actuales deben realizar un nuevo entrenamiento desde cero. En este documento, proponemos un método de Aprendizaje Incremental de Clases (CIL), llamado Aprendizaje Incremental que conserva el Espacio de Características Aprendidas (IL2FS), con el fin de permitir que los modelos de aprendizaje profundo incorporen nuevas emociones (clases) en las ya conocidas. IL2FS realiza un alineamiento de pesos para corregir el sesgo en las nuevas clases, mientras incorpora una pérdida de clasificación de márgenes y una pérdida de tripletes para preservar la separación entre clases y el alineamiento del espacio de características en las clases conocidas. Evaluamos IL2FS en dos conjuntos de datos públicos (DREAMER y DEAP) para el reconocimiento de emociones y lo comparamos con otros métodos recientes y populares de CIL reportados en visión por computadora. Los resultados experimentales muestran que IL2FS supera a otros métodos de CIL al obtener una precisión promedio del 59.08 +/- 08.26% y 79.36 +/- 04.68% en DREAMER y DEAP, reconociendo datos de nuevas emociones que se incorporan de forma secuencial.
Descripción
Los modelos basados en aprendizaje profundo han demostrado ser uno de los principales temas de investigación activos en los sistemas de reconocimiento de emociones a partir de señales de electroencefalograma (EEG). Sin embargo, un desafío significativo es reconocer efectivamente nuevas emociones que se incorporan de forma secuencial, ya que los modelos actuales deben realizar un nuevo entrenamiento desde cero. En este documento, proponemos un método de Aprendizaje Incremental de Clases (CIL), llamado Aprendizaje Incremental que conserva el Espacio de Características Aprendidas (IL2FS), con el fin de permitir que los modelos de aprendizaje profundo incorporen nuevas emociones (clases) en las ya conocidas. IL2FS realiza un alineamiento de pesos para corregir el sesgo en las nuevas clases, mientras incorpora una pérdida de clasificación de márgenes y una pérdida de tripletes para preservar la separación entre clases y el alineamiento del espacio de características en las clases conocidas. Evaluamos IL2FS en dos conjuntos de datos públicos (DREAMER y DEAP) para el reconocimiento de emociones y lo comparamos con otros métodos recientes y populares de CIL reportados en visión por computadora. Los resultados experimentales muestran que IL2FS supera a otros métodos de CIL al obtener una precisión promedio del 59.08 +/- 08.26% y 79.36 +/- 04.68% en DREAMER y DEAP, reconociendo datos de nuevas emociones que se incorporan de forma secuencial.