Найти тему
ТехноПерц

Распознавание голосовых эмоций у детей школьного возраста

Оглавление
https://cdn.pixabay.com/photo/2013/07/13/12/43/boy-160168_960_720.png
https://cdn.pixabay.com/photo/2013/07/13/12/43/boy-160168_960_720.png

ВВЕДЕНИЕ

Детское развитие распознавания эмоций широко изучалось с использованием визуальных стимулов, таких как изображения или наброски выражений лица или аудиовизуальные материалы, и особенно с клиническими группами, такими как дети-аутисты. Однако, мало что известно о развитии распознавания вокальных эмоций. Дети достоверно распознают голосовые эмоции уже с 5-летнего возраста, но эта способность продолжает развиваться до взрослого уровня на протяжении всего детства. На основании предыдущих исследований по развитию восприятия голоса, показатели у детей могут быть ниже, чем у взрослых из-за различий в их весе акустических сигналов и отсутствия надежного представления слуховых категорий.

Например, Morton and Trehub (2001) показали, что, когда акустические сигналы и лингвистический контент противоречат передаваемым эмоциям, дети в основном полагаются на лингвистический контент для оценки эмоций, тогда как взрослые в основном полагаются на аффективную прозорливость. Кроме того, дети и взрослые лучше справляются с задачами распознавания эмоций лица, чем вокала (Новицки и Дюк, Проц. 2-й Международный семинар по вокальной интерактивности между людьми, животными и роботами (VIHAR).

Все эти наблюдения в совокупности указывают на то, что формирование надежных представлений о вокальных эмоциях является очень сложным и, возможно, длительным процессом даже у типично развивающихся детей. Исследования со слабослышащими детьми показали, что по сравнению со сверстниками с нормальным слухом они не справляются с распознаванием вокальных эмоций. Показали, что дети с кохлеарными имплантами (КИ), а также их сверстники с нормальным слухом, успешно справляются с распознаванием эмоций лица, но получили значительно меньше баллов по распознаванию голосовых эмоций. Распознавание лицевых эмоций в целом развивается быстрее, чем распознавание голосовых эмоций, особенно у слабослышащих детей, что может указывать на то, что визуальные сигналы эмоций воспринимаются более отчетливо или их легче классифицировать, чем сигналы голосовых эмоций.

https://cdn.pixabay.com/photo/2016/02/03/18/54/students-1177710_960_720.jpg
https://cdn.pixabay.com/photo/2016/02/03/18/54/students-1177710_960_720.jpg

МЕТОДЫ

Участники

В исследовании приняли участие 58 голландских детей и 25 английских детей в возрасте от 4 до 12 лет, а также 15 голландских взрослых и 15 английских взрослых. Все участники были одноязычными носителями голландского или английского языка и не сообщали о каких-либо нарушениях слуха или языка. Нормальный слух (пороговые значения при 20 дБ Гц) был проверен с помощью аудиометрии чистого тона на октавно-частотных диапазонах от 500 до 4000 Гц. Были сделали записи шести носителей голландского языка, которые произвели два неязыковых псевдоречевых предложения, используя три основные эмоции (счастье, печаль и злость) и нейтральную эмоцию (не использованную в данном исследовании). Все носители нидерландского языка были без какого-либо заметного акцента и не имели никаких нарушений речи, языка или слуха.

Чтобы сохранить стимулы к литературе эмоционального восприятия, были использованы псевдоречевые предложения, взятые из Женевского мультимодального эмоционального портрета, и взятые из Женевского сборника "Сцентр". Докладчикам было поручено составлять предложения счастливым, печальным, сердитым или нейтральным образом, используя эмоциональные сценарии, которые также использовались для стимулов корпуса GEMEP. Стимулы были зарегистрированы в безэховом помещении при частоте дискретизации 44,1 кГц.

По результатам онлайн-опроса среди взрослых голландцев и англичан была отобрана продукция, получившую наивысшую оценку четырех докладчиков с наивысшей точностью. Был представлен обзор демографической информации и голосовых характеристик этих четырех отобранных ораторов. Нейтральные материалы и материалы двух других докладчиков были частью онлайн-опроса и доступны с набором стимулов, но не были использованы в данном исследовании для упрощения задачи для детей. Окончательный набор стимулов состоял из 36 экспериментальных стимулов с тремя пунктами на эмоции и на докладчика (3 пункта x 3 эмоций x 4 ораторов) и 4 практических стимулов, которые использовались для сессии с одним и тем же элементом обучения.

ПРОЦЕДУРА

Дети проходили тестирование в тихой комнате у себя дома, а взрослые - в тихой комнате тестирования в двух университетах. Настоящий эксперимент является частью более крупного проекта (PICKA) по восприятию голоса и речи, проводимого UMCG, в рамках которого были собраны данные от одной и той же популяции детей и взрослых в ходе многочисленных экспериментов. Эксперимент начался с тренинга, состоящего из 4 практических стимулов, после которого последовала тестовая сессия, состоящая из 36 экспериментальных стимулов. Общая продолжительность эксперимента составила от 6 до 8 минут. Все вопросы были представлены участникам в рандомизированном порядке.

Эксперимент проводился на ноутбуке с сенсорным экраном с использованием дружественного для ребенка интерфейса, разработанного в Matlab. Слуховые стимулы были представлены через наушники и откалиброваны до уровня звука 65 дБА.

В каждом испытании участники слышали стимул, а затем должны были указать, какие эмоции передаются, щелкнув на одного из трех соответствующих клоунов на экране. Для мотивации участников были представлены визуальные отзывы о точности ответов. Участники видели, как конфетти падали на экран после правильного ответа, а попугай качал головой после неправильного ответа. После каждых двух попыток один из клоунов поднимался по лестнице на один шаг вверх, пока эксперимент не был закончен, чтобы сохранить интерес детей и дать представление о ходе эксперимента.

https://cdn.pixabay.com/photo/2013/07/12/14/16/school-teacher-148135_960_720.png
https://cdn.pixabay.com/photo/2013/07/12/14/16/school-teacher-148135_960_720.png

Продолжение следующей части!

Наука
7 млн интересуются