Prezydent Andrzej Dudy: Automatyczna Analiza Spontanicznej Ekspresji Twarzy

For English version click here.

Automatyczna Analiza Spontanicznej Ekspresji Twarzy Prezydenta dr. Andrzej Dudy podczas rozmowy z internautami na Facebook’u 06 Sierpnia 2015.

Przeanalizowane zostało wideo skierowane do polskich internautów przez nowo mianowanego Prezydenta RP na Facebooku. Przemówienie było transmitowane w Internecie w dniu 6 sierpnia 2015. Tylko 2,5 godziny po oficjalnym powołaniu na urząd Prezydenta RP, Andrzej Duda odpowiadał na pytania internautów. Większość analiz w prasie skupia się na tym co zostało powiedziane, ta analiza koncentruje się na tym jak to zostało powiedziane i jakie emocje pokazywał Prezydent Andrzej Duda.

FR_view

Rysunek 1. Wizualizacja analizy FaceReader’a.

Analiza FaceReader: FACS, Rytm Serca, Walencja Afektu / Podniecenie i Emocje Podstawowe

Powyższy Rysunek 1 ilustruje, że FaceReader udostępnia cztery różne metody analizy emocji twarzy. Pierwsza to System Kodwania Ruchów Miminczych. Liczby na twarz – 2, 6, 7 i 12 z odpowiednimi oceny intensywności (ciemniejszy kolor, tym bardziej intensywne ekspresji) – reprezentują Jednostki Akcji (AU) na podstawie Systemu Kodowania Ruchów Mimicznych (Facial Action Coding System; Ekman i in., 2002). Grafika czerwonego serca z liczbą (w tym przypadku 84) wskazuje uderzenia serca na minutę (bpm), który jest miarą częstości akcji serca. Następnie Kołowy Model Afektu (Russel, 1980) ilustruje walencję afektu (przyjemność / nieprzyjemność) i pobudzenie (pobudzenie / brak pobudzenia ). Wykres na dole wskazuje podstawowe emocje (Radość, Smutek, Zlość, Zaskoczenie, Strach, Wstręt; Ekman i wsp. 1969).

Kontekst analizy

W tej automatyzcznej analizie ekspresji emocji twarzy, zostały połączone trzy ciekawe fakty: a) pierwsze oficjalne przemówienie nowego polskiego Prezydenta, który b) rozmawiał  z internautami używając nowej usługi Facebooka oraz c) zastosowanie nowej metody – komputerowej i automatycznej analizy spontanicznej ekspresji twarzy, przez program zwany FaceReader (2015).

Wideo-chat trwał 25 minut, 10 sekund, czyli ponad 45’000 klatek. Przeanalizowane zostało to wideo klatka po klatce. Taka analiza za pomocą ręcznego kodowania twarzy zajęłaby ponad 60 godziny analizy (przy założeniu, że człowiek kodowałby 1 klatkę w 5 sekund). FaceReader zrobił taką szczegółową analizę w zaledwie 30 minut, na rysunkach i analizach poniżej przedstawiane są wyniki.

Emocje Prezydenta Andrzej Duda

Expression_AllExpression_Neutral_Removed

Rysunek 2. Dystrybucja emocji Prezydenta Andrzej Duda.

Patrząc na górny obrazek na Rysunku 2, można stwierdzić, iż Andrzej Duda nie używał swojej mimiki twarzy często. Podczas swojego wystąpienia miał przeważnie neutralną ekspresję twarzy (87%).

Przeprowadzona została również bardziej szczegółowa analiza, w której nie brano pod uwagę stan neutraly. Na dolnym obrazku na Rysunku 2 można zauważyć, że istnieje duża różnica pomiędzy emocjami. Najczęstsza emocja Andrzeja Dudy to była radość (57%) i zaskoczenie (34%).

Co więcej, w Wideo 1 (patrz poniżej), możemy zobaczyć część analizy FaceReader, gdzie Prezydent wyraźnie pokazuje radość w odpowiedzi do pytania jednego z internautów „Jak się Pan czuje jak Prezydent Polski?’’(14 sekunda).

Ponadto w Wideo 2, możemy zobaczyć, jak w ciągu 90 sekund przemówienia, od 00:46.39- 02:09.25, szybkość bicia serca spada z 89 uderzeń na minutę do 74 uderzeń na minutę.

Video 1 – Niewielka część z wideo z przejawami radości

Video 2 – Niewielka część z wideo z analiza bicia serca

Co ważne Prezydent Andrzej Duda powiedział pod koniec swojego wystąpienia, że będzie korzystać z Facebooka także w przyszłości. Będzie więc można przeanalizować jego nastepnę przemówienia w ten sam sposób.

Podsumowanie:

– Prezydent miał przeważnie neutralną ekspresję twarzy (87% czasu)
– Jak już emocję pokazywał to dwa razy wiecej radość (57%) niż zaskoczenia (34%), co może prowadzić do wniosku iż generalnie podobały mu się pytania internatów, ale niektóre go zapewne zaskoczyły
– Pan Prezydent wyraźnie pokazał emocję radości w odpowiedzi do pytania jednego z internautów „Jak się Pan czuje jak Prezydent Polski?’’.
– Szybkość bicia serca spadła najszybciej (z 89 uderzeń na minutę do 74 uderzeń na minutę) na poczatku przemówienia od (00:46- 02:09), co może prowadzić do wniosku iż na początku trochę denerwował.

Jak działa FaceReader

FaceReader to narzędzie które automatycznie analizuje mimikę twarzy, zapewniając użytkownikom obiektywną ocenę emocji twarzy danej osoby [1], [2], [3], [4]. Twarz osoby jest wykorzystywana do analizy w ramach uczenia maszynowego, gdzie ponad 500 punktów na twarzy używane jest do uzyskania modelu 3D twarzy. Taki Model 3D jest dalej wykorzystywany w celu uzyskania emocji. Ponad 500 punktow jest śledzonych i analizowanych w czasie rzeczywistym w celu uzyskania emocji na twarzy podczas całego przemówienia. Poniższy film przedstawia jak działa ten system. Aby uzyskać więcej informacji prosimy odwiedzić stronę internetową Noldus FaceReader.

FaceReader został naukowo przetestowany i posiada następującą dokładność w rozpoznawaniu podstawowych emocji: 96 % – Radość, 86% – Smutek, 76% – Zlość, 94% – Zaskoczenie, 82 % – Strach, 92 % – Wstręt. Więcej informacji znajduje się w publikacji naukowej na ten temat w międzynarodowym czasopiśmie naukowym w Lewinski i wsp. (2014).

FaceReader w wyborach w Ameryce i w Turcji

FaceReader zastosowano również w analizie politycznych debat, np. w ostatnich wyborach w USA, zobacz film na CNN i w ostatnich wyborach w Turcji.

 

Bibliografia:

Ekman, P., Friesen W.V., & Hager J. C. (2002). Facial action coding system: The manual. Salt Lake City, UT: Research Nexus.

Ekman, P., Sorenson, E. R., & Friesen, W. V. (1969). Pan-cultural elements in facial displays of emotion. Science, 164(3875), 86-88. doi:10.1126/science.164.3875.86

Russell, J. A. (1980). A circumplex model of affect. Journal of personality and social psychology, 39(6), 1161.

FaceReader. (2015). FaceReader: Tool for automatic analysis of facial expression: Version 6.1. Wageningen, the Netherlands: Noldus Information Technology B.V.

Lewinski, P., den Uyl, T. M., & Butler, C. (2014). Automated facial coding: Validation of basic emotions and FACS AUs in FaceReader. Journal of Neuroscience, Psychology, and Economics, 7(4), 227.

[1] Kuilenburg, H. van, Wiering, M. and Uyl, M.J. den (2005). A Model Based Method for Automatic Facial Expression Recognition. In Proceedings of the 16th European Conference on Machine Learning (ECML-2005), October 3-7, Porto, Portugal.

[2] Marten J. den Uyl, Hans van Kuilenburg, (2005). The FaceReader: Online facial expression recognition. Proceedings of Measuring Behaviour 2005, 5th International Conference on Methods and Techniques in Behavioural Research, 589-590.

[3] H. Emrah Tasli, Amogh Gudi, and Marten den Uyl, “Remote PPG based vital sign measurement using adaptive facial regions,” in International Conference on Image Processing, 2014.

[4] H. Emrah Tasli, Paul Ivan; “Turkish Presidential Elections TRT Publicity Speech Facial Expression Analysis”; arXiv:1408.3573

Zastrzeżenie:

Wszystkie filmy źródłowe i dane są publicznie dostępne do celów badawczych. W razie potrzeby, analiza może zostać powtórzona. Wszystkie wyniki nie stanowią odzwierciedlenia jakichkolwiek osobistych poglądów politycznych. Celem niniejszej pracy jest analiza ekspresji twarzy Prezydenta podczas jego przemówień.

Ważne jest tez to ze analiza przedstawiona w tym badaniu pokazuje jaka emocje są na twarzy. Analiza nie ma zamiaru stwierdzić, jak osoba czuła się w trakcie przemówienia. Osoba mogła czuć się inaczej niż analiza to pokazuje. Analiza jest zaprezentowana jako praca naukowa a co za tym idzie, nie wyraża osobistych przekonań.

Oryginalne i publicznie dostępny wideo można znaleźć tutaj.

 

 

Advertisements
Standard

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s