私の顔を読む。自動顔面コーディングと感情の大きさと覚醒の心理生理学的指標との比較

Read My Face: Automatic Facial Coding Versus Psychophysiological Indicators of Emotional Valence and Arousal.

• T Tim A Höfling
• Antje B M Gerdes
• Ulrich Föhl
• Georg W Alpers

抄録

顔の表情は、その人の感情的な経験についての洞察を与えてくれます。これらの表情を自動的にデコードすることは、コンピュータビジョンの分野における驚異的な進歩によって可能になりました。研究者たちは、基本的な感情の原型となる標準化された画像を用いて、感情的な表情を印象的な精度で解読することができるようになりました。我々は、感情的な画像に反応する個人の自発的な感情反応を検出するために、確立された自動顔面コーディングソフトウェアプログラムの感度をテストした。我々は、自動的に生成されたFacereader（FR; Noldus Information Technology）の価 値と覚醒のためのスコアを、感情の価 値（顔面筋電図、EMG）と覚醒（皮膚コンダクタンス、SC）を測定する現在の心理生理学的なゴールドスタンダードと比較しました。健常者43名を対象に、快、不快、中立の場面を見ている間の生理学的および行動的測定値を記録した。気持ちの良い写真を見ているときには、FR ValenceとEMGの両方が比較的に敏感であった。しかし、不快な絵では、FR Valenceは予想される負のシフトを示したが、EMGでは区別できた中立と不快な刺激に対する反応をうまく区別できなかった。さらに、FR覚醒値は覚醒よりも自己申告した香味と強い相関があり、SCは敏感で自己申告した覚醒と特異的に関連していた。これは、自発的な感情反応のFR測定を、確立された心理生理学的測定ツールを用いて、標準化された感情画像と体系的に比較した最初の研究である。この新しい技術は、確立された心理生理学的測定ツールの感度を超える進歩をまだしていない。しかし、感情反応の非接触評価のための有望な新しい測定技術を提供します。

Facial expressions provide insight into a person's emotional experience. To automatically decode these expressions has been made possible by tremendous progress in the field of computer vision. Researchers are now able to decode emotional facial expressions with impressive accuracy in standardized images of prototypical basic emotions. We tested the sensitivity of a well-established automatic facial coding software program to detect spontaneous emotional reactions in individuals responding to emotional pictures. We compared automatically generated scores for valence and arousal of the Facereader (FR; Noldus Information Technology) with the current psychophysiological gold standard of measuring emotional valence (Facial Electromyography, EMG) and arousal (Skin Conductance, SC). We recorded physiological and behavioral measurements of 43 healthy participants while they looked at pleasant, unpleasant, or neutral scenes. When viewing pleasant pictures, FR Valence and EMG were both comparably sensitive. However, for unpleasant pictures, FR Valence showed an expected negative shift, but the signal differentiated not well between responses to neutral and unpleasant stimuli, that were distinguishable with EMG. Furthermore, FR Arousal values had a stronger correlation with self-reported valence than with arousal while SC was sensitive and specifically associated with self-reported arousal. This is the first study to systematically compare FR measurement of spontaneous emotional reactions to standardized emotional images with established psychophysiological measurement tools. This novel technology has yet to make strides to surpass the sensitivity of established psychophysiological measures. However, it provides a promising new measurement technique for non-contact assessment of emotional responses.

Copyright © 2020 Höfling, Gerdes, Föhl and Alpers.