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EEG预测弹幕评论中传达的道德影响作用
来源:薄膜压力传感器 | 发布时间:2025/2/27 | 浏览次数：
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EEG预测弹幕评论中传达的道德影响作用
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来源：未知 │ 发表时间：2023-10-23 | 浏览数：载入中...
——情感计算是一个利用机器学习方法根据个人的行为或神经生理反应来解码人类情感的领域。
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道德高尚是个体在观察他人道德行为时产生的情感，对现实生活中的道德行为起着重要的决定作用。
虽然较近的研究已经证明了用大脑信号解码基本情绪（如快乐/悲伤/恐惧/惊讶）的潜力，但对于道德提升（一种与社会认知相关的情绪）的情感计算的探索还很有限。
本文旨在探讨基于大脑信号的情感计算用于道德提升的可行性。
编译 | 长显数字·Riley
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“考虑到基本情感和社会认知相关情感在理论构建、神经认知机制和实际应用方面的差异，研究情感计算对社会相关情感的可行性具有十分重要的意义。”
近期，来自清华团队的实验研究人员记录了 23 名参与者观看有望引发道德提升的视频时的脑电图 (EEG) 信号。提取了超过 30,000
条弹幕评论作为众包标记方法，以 1 秒的时间分辨率连续标记道德提升。然后，通过采用功率谱特征和较小*收缩和选择算子正则回归分析，（预测 r
= 0.44 ± 0.11)。我们的研究结果表明，使用脑电图信号来解码道德提升是可能的。此外，小样本神经数据可以预测大量人群弹幕评论中所传达的持续道德提升体验。
[IMAGE] 图1：实验流程和数据处理流程
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·实验结果·
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道德提升视频和中立视频的自评评分如图2所示。显示“悲伤”和“快乐”维度是因为这两种情绪在以往的道德提升研究中被较多提及和比较。
进行配对t检验和 Bonferroni 校正来分析中性视频和道德提升视频之间每个指数的得分。与神经视频相比，道德提升视频引发了更高的道德提升（P
< 0.001），表明刺激的有效性。此外，道德提升视频比中性视频更能激起人们的兴趣（P <
0.001），但这两种类型的视频在价维度上没有差异（P = 0.148）。此外，与中性视频相比，道德提升视频的悲伤维度得分较高（P <
0.001），而快乐维度得分较低（P = 0.009）。
[IMAGE] 图2:(A) 道德提升视频的悲伤、快乐、道德提升、觉醒和效价的自我报告评级。(B)
对中性情感视频的悲伤、快乐、道德提升、唤醒和效价的自我报告评级。误差线表示标准误差。
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图3显示了根据代表性视频中的弹幕评论和自我报告计算出的道德提升分数的时间动态（>300,000 次观看，>25,000 条弹幕评论）。弹幕评论分数与自我报告分数之间可以观察到类似的趋势（Pearson
相关性r = 0.67，P < 0.001），这表明基于弹幕的道德提升分数的有效性。视频中通过截图突出显示了三个时间段：一阶段介绍了主人公悲惨的身世；二阶段记录了他对无家可归老人的慈善行为；三阶段记录了他慈善动机的自白。
[IMAGE] 图3：代表性视频中道德提升分数的时间动态
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组级脑电图功率谱特征的时间过程与基于弹幕的道德提升分数之间的相关性如图4A所示。在额叶和额叶的β和伽马带的功率谱中发现了显着的负相关性。双侧颞顶电极（β带：r
= -0.23， F4 处P < 0.001，r = -0.22，P7 处P < 0.001；gamma 带：r = -0.27， Fz
处P < 0.001， r = -0.26， F4 时P < 0.001，r = -0.24， FC2 时P < 0.001， r =
-0.24，P P7 处 < 0.001，且r = -0.28， P8 处P < 0.001；邦费罗尼修正）。在 theta 波段或
alpha 波段没有发现显着的相关性。
[IMAGE] 图4：(A) 脑电图功率谱特征与道德提升分数的时间动态之间的相关性。(B) 地形显示了从道德提升的 LASSO
回归模型中选择的特征。
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LASSO 回归在基于弹幕和 LASSO 预测的道德提升分数之间实现了交叉验证的 Pearson 相关r值为 0.44 ± 0.11（平均值
± 标准差，通过 100 次重复的 5 倍交叉验证计算），对应预测 NMSE 为 0.81 ± 0.17。道德提升 LASSO
回归模型的所选特征重新强调额叶和双侧颞顶叶电极上的 β 和 γ 波段，并突出显示左前额叶和右顶叶电极上的 θ 波段，以及双侧顶枕叶上的 α
波段电极，如图4 B 所示。预测的道德提升分数如图5 A所示。
[IMAGE] 图5：3 个道德提升视频中 (A) 道德提升和 (B) 效价分数预测的回归结果。
LASSO回归也被应用于与EEG功率谱特征的价态预测作为比较。交叉验证的 Pearson 相关r值为 0.45 ± 0.11，预测 NMSE
为 0.87 ± 0.39。预测的效价分数如图5 B所示。道德提升的 LASSO 回归实现了可比的效价预测性能。
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·实验结论·
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1.提出了道德提升时间动态的脑电图相关性。在额叶和颞顶叶电极中发现了道德高度的显着相关性，这在 LASSO
回归分析中选择的特征中也得到了强调。
2.通过将脑电图信号分解为不同的频率，在β和伽马频带上发现与道德高度的显着相关性。此外，虽然通过单变量相关分析，在 θ 或 α
波段中没有观察到道德高度评分的显着性，但多变量 LASSO 分析强调了双侧顶叶电极的 α 波段和左前额叶电极的 θ 波段以及左前额叶电极的
θ 波段的贡献。
3.基于脑电图的超扫描研究中，当人们在联合行动中互动时，右侧中间顶叶区域的α波段活动显示出脑间同步性。在之前的研究中发现，右顶枕骨簇的
theta 振荡减少与更大的共享意愿相关，而据报道，在道德不良判断条件下，θ 启动覆盖了左眶额皮质。这些可能共同解释了 θ
带特征的贡献。在继续探索道德提升体验背后的生理机制的同时，还研究从计算角度提供了道德提升的脑电图相关性。
4.研究揭示了弹幕评论作为持续标记道德提升的众包标记源。回归分析揭示了有希望的解码性能，表明使用小样本神经数据来预测大量弹幕评论中传达的道德提升体验的潜力。
* 上一个两种皮质内BCI的神经解码方法
* 下一个如何让失去语言功能的人再次开口说话？
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