基于面部表情的多示例学习抑郁识别研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:allen3lin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
抑郁症是当今社会面临的一种严重精神健康类疾病,给个人和家庭造成了极大的危害。早发现早治疗对抑郁症的防治至关重要。当前精神科医患比例过低,无法满足抑郁症患者长期增长的医疗需求。因此,寻找一种客观、有效的抑郁识别方法是当今抑郁识别研究领域亟待解决的问题。基于此,本文针对面部表情这一客观行为信号,对抑郁识别展开了研究。目前基于面部表情的抑郁识别工作中,将组成视频的每个单帧或短时序片段示例赋予同一个类别标签。由于我们难以确定哪些示例反映了与类别标签相关的信息,与类别标签无关的示例会对监督学习造成负面影响,进而影响模型性能。此外,很多抑郁识别方法通过提取短时序内面部表情的变化来获取时空信息,而忽略了长时序信息下的被试行为表征。长时序列信息包含了视频序列的上下文信息,能够更好地描述抑郁行为。本文针对上述基于面部表情的抑郁识别研究中的不足,提出了更为合理有效的基于多示例学习的抑郁识别模型。本文的主要工作和创新点如下:(1)目前用于抑郁识别的面部表情数据中只包含了粗粒度的被试抑郁信息标签,使用监督学习的训练方法可能会降低模型的性能,因此本文提出了基于多示例学习的抑郁识别模型。该方法使用卷积神经网络对每个视频帧内的面部图像进行情感表征提取。随后,采用双重注意力池化的方式对这些表征进行聚合,得到了针对时间窗口的包级别特征信息,用于最终模型的分类。该方法在本文第三章所构建的150名平衡样本数据集上达到了0.727与0.729的准确率和召回率,相比不包含多示例学习模块的监督学习方式,准确率和召回率分别提高了4.98%和7.18%,表明了多示例学习方法在抑郁识别任务中具有更好的鲁棒性和泛化能力。(2)为了捕获基于面部表情的抑郁识别任务中长时序下的行为表征,本文提出了一种基于双流多示例学习方法。该方法首先使用最大池化方法找到最能表示抑郁信息的关键示例,接着通过计算其他示例与关键示例的距离得到注意力权重,最后通过将注意力权重与示例表征聚合,得到长时序的视频包级别表征。该方法可以挖掘人脸表情与抑郁类别标签长时序的内在联系,具有表征被试情感变化的能力。与其他最新的抑郁识别研究成果相比,本文提出的方法在所构建的数据集上达到了0.747的准确率和0.745的召回率,分别比基线方法提升了15.63%和15.14%。本文提出了使用原始面部表情进行抑郁识别的多示例学习弱监督方法,相较于监督学习训练方法,我们的方法可以更好地利用示例数据,具有更高的鲁棒性与泛化性。同时,本文提出的方法可以应用于其他精神疾病的识别领域,为相关研究提供了新的思路和方法。
其他文献
清末以来,汉族持续迁入今新疆维吾尔自治区阿尔泰山草原,广泛分布到牧区和农区,逐渐形成深度融入型、点状嵌入型、带状嵌入型和悬浮型四种基本类型。本文通过对阿尔泰山草原6个社区的多点民族志调查,从“在地化”视角描述和分析牧区汉族社会文化的共同性与差异性。调查发现,共同性表现在农牧结合的生计方式、地方化的生活方式、简化的社会结构与融合性的文化等四个方面。差异性表现为牧业在家庭生计中的重要性、生活方式地方化
期刊
海洋空间资源是海洋资源的重要组成部分,合理开发利用海洋空间资源对实现海洋经济可持续发展具有重要意义。文章以国家机构改革和国土空间规划体系构建为背景,从规划编制、审批许可、执法监督三个环节入手,分析了我国海洋空间资源管理现状,发现当前海洋空间资源管理存在精细化管理工具缺失、立体用海管理不足、管理权责有待完善、防灾减灾重视不够等问题,提出了开展涉海详细规划编制、完善海域立体分层确权管理、优化海上构筑物
期刊
以港口大数据的特点和组成为基础,基于Hadoop构建了大数据管理模型,分别从数据采集模块、数据存储模块、数据分析模块和数据应用模块介绍数据管理的主要方法,最后,为保证大数据管理的实施,提出了管理队伍建设建议。
期刊
锂离子电池因其高能量密度的优点在能源领域发展迅速.硅基负极由于其高理论比容量被视为是继石墨之后最具发展前景的负极材料,但是硅基负极在嵌脱锂过程中会发生严重的体积膨胀,导致电池容量的衰减和库伦效率的下降,影响了其商业化应用.本文综述了硅基负极的工作原理以及面临的问题挑战,重点从硅基负极的结构设计与改性、粘结剂的开发以及电解液添加剂三个方面对硅基负极进行了系统地阐释,并对其今后的发展趋势进行展望.
期刊
期刊
为提升港口站调度智能化水平,本文在研究重载铁路港口站作业组织的基础上,分析本务机担当调机运用模式下不同卸车系统的调车作业方案,以列车分解计划、卸车计划、调车作业计划、列车组合计划为核心刻画不同类型重载列车在站作业全流程。考虑港口站卸车作业能力和卸后空车返程排空效率,以车辆在站停留时间最少为目标函数,构建重载铁路港口站作业计划综合优化的混合整数线性规划模型,采用带有启发式策略的微进化与自适应邻域搜索
期刊
报纸
山东港口作为交通运输部确定的全国首个交通强国“智慧港口建设”试点单位,肩负着为我国智慧港口建设“出成果、出标准、做示范引领”的使命。通过实施政策赋能、创新赋能、合作赋能、科技赋能等措施,山东智慧港口的建设取得了一定成就。从以新思想为指引、科学决策、加强企业间合作、人才培养等方面总结山东智慧港口建设经验,以期为我国其他智慧港口的建设提供借鉴。
期刊
<正>2021年10月30日,第十八届"中国城市规划学科发展论坛"暨2021UP (United Planning)学科发展论坛、2021年"金经昌中国城市规划优秀论文遴选"颁奖成功举行。论坛采用"网络会议+线上直播"的形式,吸引了数千人次专家学者、规划工作者和规划学科师生在线参与。本届论坛由金经昌/董鉴泓城市规划教育基金、《城市规划学刊》编辑部、同济大学建筑与城市规划学院、上海同济城市规划设计研
期刊
比较文学形象学不关注所述形象与实际形象是否相符,而是从他者形象反射到形象制造者本身。本文采用女性主义和比较文学形象学方法,分析汤亭亭《女勇士》中的中国形象,发掘作者隐含的对中国的身份认同。在《女勇士》这部作品中,表达了三种不同的中国形象,汤亭亭的身份认同也从对中国的疏远和迫于无奈的依赖,转向对中国的认同。
期刊