本研究比较了双向LSTM、时序卷积网络与Transformer三类时序深度学习架构在生理情绪识别中的表现,使用WESAD和EmoWear两个多模态可穿戴数据集,在仅手腕、仅胸部及多模态三种传感配置下,采用留一被试交叉验证进行评估,并考察了软投票集成、传感器消融、采样频率与梯度显著性。结果显示,Transformer在WESAD多模态任务上准确率最高,达99.02%;LSTM在EmoWear上对唤醒度和效价识别最优,分别为91.80%和89.96%,说明架构优劣取决于数据集特性而非普遍适用。多模态传感在两个数据集上均优于单一部位配置,且4 Hz采样即可在显著降低训练成本的同时达到与更高频率相当的性能。该研究为可穿戴情绪识别的架构、模态与采样频率选择提供了实证依据。
| WESAD | 一个用于可穿戴压力与情感检测的多模态生理数据集,包含手腕和胸部传感器数据。 |
| EmoWear | 一个用于可穿戴情感识别的多模态生理数据集,包含唤醒度和效价标签。 |
| LOSO-CV | 留一受试者交叉验证,一种独立于参与者的评估方法,每次留一个受试者作为测试集。 |
| Transformer | 一种基于自注意力机制的深度学习架构,擅长处理序列数据。 |
| 多模态传感 | 同时使用多种传感器(如手腕和胸部)采集数据,以提升识别性能。 |
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