Подсистема определения психоэмоционального состояния человека

Никитин Виктор Викторович

инженер, ООО «Ongnet», г. Горно-Алтайск

E-mail: 

SUBSYSTEM DEFINITION OF HUMAN PSYCHOEMOTIONAL SITUATION

Viktor Nikitin

engineer of "Ongnet", Gorno-Altaysk

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены вопросы классификации подсистемы определения психоэмоционального состояния человека по ряду признаков. Сделан вывод о ее принадлежности к Р-системам. Описан ее состав, который непосредственно необходим для комплексного выполнения функций, приведена модель сенсора данной подсистемы.

ABSTRACT

The paper deals with the classification of the subsystem definition of emotional state of a person on a number of grounds. It is concluded that it belonged to the P-systems. Describes its structure, which is directly necessary for the implementation of complex functions. Sensor model of this subsystem is briefly described in the article.

Ключевые слова: интеллектуальные системы; психоэмоциональное состояние; модель; датчик; идентификация; абонент.

Keywords: intelligent systems; psycho-emotional state; model; sensor identification; subscriber.

В современном мире при разработке и внедрения интеллектуальных информационных систем подсистема определения психоэмоционального состояния человека (абонента) должна закладываться на ранних этапах жизненного цикла систем связи и одной из функций реализовывать возможность определения достоверности (истинности/ложности) передаваемой информации. Несмотря на постоянную потребность в установлении объективной истины, на настоящий момент не существует надежных способов реализации указанной функции, что представляет собой проблему исследования.

Все существующие примеры использования подсистемы определения психоэмоционального состояния человека в системах связи в настоящее время преследуют главной целью повышение безопасности на объектах различной инфраструктуры. Основной их чертой является идентификация участников системы и определение их персональных данных. Как следствие, эти подсистемы имеют одностороннюю объектно-ориентированную связь (человек-машина), что не совсем приемлемо для полноценного использования в интеллектуальных информационных системах. Данные подсистемы не учитывают комплексных методов считывания информации с абонентов, отсутствует реализация переданной информации по каналам связи.

Подсистема психоэмоциональной оценки человека по характеру изменения значений переменных относится к подсистемам с непрерывными состояниями (плавное изменение эмоционального состояния), для которых характерен плавный переход из состояния в состояние, обусловленный тем, что переменные, описывающие состояния, могут принимать любые значения из некоторого интервала, т. е. переменные являются непрерывными величинами. Но при этом же можно столкнуться и с ее дискретными состояниями (признаки агрессии), для которых характерен скачкообразный переход из состояния в состояние, обусловленный тем, что переменные, описывающие состояния системы, изменяются скачкообразно. При этом особое внимание следует отнести именно к рассмотрению вопросов о дискретных состояниях, их фиксированием самой подсистемой, анализа и классификации.

По характеру протекающих процессов в подсистеме психоэмоциональной оценки субъекта исследования ее можно отнести к стохастическим системам, в которых процессы функционирования развиваются под влиянием случайных факторов (внешних или внутренних), т. е. процессы являются случайными. В зависимости от характера функционирования во времени анализируемая подсистема функционирует в непрерывном времени, когда переходы между состояниями системы возможны в любые (а, значит, в случайные) моменты времени. В зависимости от режима функционирования данная подсистема относится к классу систем с установившимся (стационарным) режимом.

Подводя итог проведенной выше классификации, можно сделать вывод о том, что подсистема определения психоэмоциональной оценки человека относится к стохастическим системам с дискретными состояниями (что важно для фиксации и детектирования эмоционального состояния), функционирующим в непрерывном времени. Ее можно приближенно считать вероятностным автоматами или P-системой (probability — вероятность).

Количественно подсистема определения психоэмоционального состояния описывается совокупностью величин, которые могут быть разбиты на два класса: параметры (П), описывающие первичные свойства системы и являющиеся исходными данными для подсистемы и характеристики (Х), описывающие вторичные свойства системы и определяемые как функции параметров системы: Х=f(П).

Как и любая система в целом подсистема оценки психоэмоционального состояния человека должна включать в себя датчики, которые будут производить съем информации об исследуемом субъекте. В настоящее время все существующие методы и способы определения психоэмоционального состояния можно классифицировать по способам считывания информации с исследуемого человека: тактильный, аудиоальный (речь и неречевые звуки), визуальный [1]. В разрабатываемой подсистеме планируется использовать комбинированный способ получение и анализу информации о психоэмоциональном состоянии человека, т. е. совмещенные по ряду признаков методы проведения исследований. Данное совмещение преследует единственную цель — повышение достоверности полученных результатов. Например, учитывая, что надежность полиграфического анализа психоэмоционального состояния человека не всегда удовлетворяет потребителя (75—85 % по разным оценкам), комплексная система «полиграф-тепловизор» может заметно снизить остроту вопроса с обеспечением надежности результатов [2]. Аналогичный эффект достигается и при применении определения психоэмоционального состояния человека по голосу и использования методов виброизображения. При этом теряются некоторые важные преимущества, такие как возможность проведения скрытого исследования, что в некоторых случаях допустимо.

Сенсоры (датчики) подсистемы оценки психоэмоционального состояния участника требуют отдельного внимания в процессе моделирования самой подсистемы. Структурная схема датчика с воздействующими сигналами представлена на рис. 1. Случайная составляющая g(t) измеряемого процесса (тактильные, визуальные или аудиальные данные, в зависимости от типа сенсора в подсистеме) задана спектральной плотностью Sg(w); детерминированная — сигналом u(t); h(t)=g(t)+u(t) — полный информационный процесс (ИП); f(t)=h(t)+n(t) — измерение процесса h(t) с аддитивными шумами n(t) (задана спектральная плотность шума — Sn(w)); v(t) — возмущающее действие на датчик; h*(t) — выходной сигнал датчика; W(s) — передаточная функция.

Рисунок. 1. Структурная схема датчика

Стоит отметить, что представленная обобщенная модель сенсора подсистемы оценки психоэмоционального состояния человека отражает общие черты модели. В каждом конкретном случае, в зависимости от канала по которому будет производиться считывание информации об объекте исследования (аудио-, видеосигнал и тактильные данные), необходимо будет вносить коррективы в представленную модель.

Неотъемлемой частью состава подсистемы является модуль обработки и анализа полученной с помощью сенсоров информации, а при применении данной подсистемы определения психоэмоционального состояния абонента в системе связи необходимо еще проработать вопрос о передаче полученных и проанализированных данных конечному пользователю (абоненту). Блок обработки и анализа информации будет строиться по магистрально-модульному принципу, что позволит четко разделять функциональные возможности самой подсистемы, ускорит процесс обработки полученных данных.

С развитием современных технических аспектов систем связи, в настоящее время остро не стоит вопрос о предоставлении выделенных лимитов (в разумных пределах) для организации каналов связи, что позволит облегчить создание блока передачи/приема данных о психоэмоциональном состоянии абонента системы связи. При этом возникают проблемы юридического характера — о сохранении персональных данных об абоненте при их передаче, что обуславливает проработку еще одного модуля устойчивого шифрования передаваемых по сети связи данных. В открытом режиме информацию о психоэмоциональном состоянии абонента системы связи передавать будет неэтично.

Экстраполируя существующие возможности по применению системы определения психоэмоционального состояния абонента системы связи можно сделать вывод о необходимых более детальных и глубоких исследованиях в направлении ее разработки и моделирования.

Список литературы:

1.Варламов В.А. Детектор лжи. Краснодар. 2009.

2.Епифанцев Б.Н.,. Мекин А.Н. О корреляционных связях полиграфа Доклады ТУСУРа, № 1 (21), 2010, ч. 1. С. 103—107.