Método para identificar estados cognitivos a partir de datos multimodales de comportamiento aplicando técnicas de visión artificial y algoritmos de aprendizaje automático supervisado



Título del documento: Método para identificar estados cognitivos a partir de datos multimodales de comportamiento aplicando técnicas de visión artificial y algoritmos de aprendizaje automático supervisado
Revista: Xikua boletín científico de la escuela superior de Tlahuelilpan
Base de datos:
Número de sistema: 000585709
ISSN: 2007-4948
Autores: 1
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Instituciones: 1Departamento de Ciencias Computacionales, TecNM/CENIDET, Cuernavaca, Morelos, México,
Año:
Volumen: 12
Número: 23
Paginación: 48-55
País: México
Idioma: Español
Resumen en inglés Human intelligence is a psychological quality that encompasses learning from experience, adapting to new circumstances, processing complex abstract concepts, and using knowledge to interact with and modify the environment. These cognitive states are reflected in responses that influence human behavior, manifesting themselves through facial expressions, body movement, and emotional reactions to situations that impact cognitive stability. The inclusion of cognitive state detection during user experience (UX) assessment represents a valuable opportunity to improve the efficiency and quality of products or services. The multimodal extraction strategy includes the detection of 46 points related to head movement, hand position, and facial expressions, three supervised machine learning algorithms Random Forest, KNN, and SVM were analyzed. Two image datasets were used for training, Cam3D and Pandora, obtaining an accuracy of 98% with Random Forest, 97% with KNN, and 95% with SVM, for the detection of three cognitive estates, attention, concentration, and distraction.
Resumen en español La inteligencia humana es una cualidad psicológica que abarca la capacidad de aprender de la experiencia, adaptarse a nuevas circunstancias, procesar conceptos abstractos complejos y emplear el conocimiento para interactuar con el entorno y modificarlo. Los estados cognitivos se reflejan en respuestas que influyen en el comportamiento humano, manifestándose a través de expresiones faciales, movimiento corporal y reacciones emocionales ante situaciones que impactan la estabilidad cognitiva. La inclusión de la detección de estados cognitivos durante la evaluación de la experiencia del usuario (UX) representa una oportunidad valiosa para mejorar la eficiencia y calidad de productos o servicios. La estrategia de extracción multimodal incluye la detección de 46 puntos relacionados con movimiento de cabeza, posición de manos y expresiones faciales, se analizaron tres algoritmos de aprendizaje automático supervisado, Random Forest, KNN y SVM. Para el entrenamiento se utilizaron dos data-set de imágenes Cam3D y Pandora, obteniendo una precisión del 98% con Random Forest, 97% con KNN y 95% con SVM, para la detección de tres estados cognitivos atención, concentración y distracción.
Palabras clave: Estados Cognitivos,
Reconocimiento Facial,
UX,
Aprendizaje Máquina,
Datos Multimodales
Keyword: Cognitive States,
Facial recognition,
UX,
Machine Learning,
Multimodal data
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