자동화 표정 분석 소프트웨어를 사용하여 관능 평가 실험실에서 음료 및 액상 식품에 인구의 감정적 반응을 캡처 및 통계적 분석을위한 프로토콜을 설명한다.
방법 논문
자동화 표정 분석 소프트웨어를 사용하여 관능 평가 실험실에서 음료 및 액상 식품에 인구의 감정적 반응을 캡처 및 통계적 분석을위한 프로토콜을 설명한다.
자동 얼굴 표정 분석(AFEA) 소프트웨어를 사용하여 감각 평가 실험실에서 음료 및 액화 식품에 대한 감정적 반응을 캡처하는 방법을 시연합니다. 또한 관련 감정 데이터 출력을 추출하고 지정된 기간 동안 인구의 감정 반응을 플롯하는 방법을 보여줍니다. 대조 자극(기준선)에 대한 각 참가자의 치료 반응을 시간 쌍을 이루음으로써, 시간이 지남에 따라 여러 참가자에 걸친 전반적인 정서적 반응을 정량화할 수 있습니다. AFEA는 식품 및 음료에 대한 편향되지 않은 반응을 평가하기 위한 전향적 분석 도구입니다. 현재 대부분의 연구는 주로 음료에 초점을 맞추고 있습니다. AFEA를 음료 및 식품에 적용하기 위한 방법론 및 분석은 아직 표준화되지 않았습니다. 그러나 일관된 표준 방법론이 필요합니다. 비디오 캡처 절차를 최적화하고 그에 따른 비디오 품질을 확보하면 음식에 대한 정서적 반응을 성공적으로 수집하는 데 도움이 됩니다. 또한 데이터 분석 방법론은 감정적 반응과 관련된 관련 데이터를 추출하기 위한 새로운 방법론입니다. 비디오 캡처 최적화와 데이터 분석의 조합은 자동화된 얼굴 표정 분석 및 감정 반응 데이터 해석을 위한 프로토콜을 표준화하는 데 도움이 될 것입니다.
자동 얼굴 표정 분석 (AFEA)는 음료 및 음식에 대한 감정적 인 반응을 특성화하기위한 전향 적 분석 도구입니다. 기존의 감각 과학 방법론, 식품 평가 사례 및 쾌락 규모의 평가에 여분의 차원을 추가 할 수 있습니다 감정적 인 분석은 일반적으로 연구 및 산업 설정에서 모두 사용했다. 감정 분석은 식품 및 음료에 대한 더 정확한 응답을 알 추가적인 측정을 제공 할 수있다. 반응 1을 기록 오류로 인해 쾌락 점수는 참가자 바이어스를 포함 할 수있다.
AFEA 연구는 컴퓨터 게임, 사용자 행동, 교육 / 교육학과 공감과기만에 심리학 연구 등 많은 연구 응용 프로그램에서 사용되어왔다. 대부분의 식품 관련 연구는 식품의 품질과 음식 인간 행동에 대한 감정적 반응의 특성에 초점을 맞추고있다. 음식의 행동에 대한 통찰력을 얻고있는 최근의 추세, 문학 보고서의 성장 몸은 AFEA의 사용식품, 음료 및 냄새 물질 1-12과 관련된 인간의 감정적 반응의 특성을합니다.
AFEA는 얼굴 액션 코딩 시스템 (FACS)에서 파생됩니다. 얼굴 동작 코딩 시스템 (FACS)를 5 점 강도 스케일 (13) 상에 작용 유닛 (AUS)을 특징으로 얼굴의 움직임을 구별한다. FACS 접근 방식은 훈련 된 리뷰 전문가, 수동 코딩, 중요한 평가 시간을 필요로하며, 제한된 데이터 분석 옵션을 제공합니다. AFEA 감정을 결정하기 위해 빠른 평가 방법으로 개발되었다. AFEA 소프트웨어는 감정적 반응 14-18의 특성을 얼굴 근육의 움직임, 얼굴 데이터베이스, 알고리즘에 의존합니다. 본 연구에 사용 된 AFEA 소프트웨어는 감정적 인 표정 사진의 바르샤바 세트 (WSEFEP)과 0.70의 표준 계약에 가까운 (ADFES) 설정 암스테르담 동적 얼굴 표정, 모두에서 평균 0.67 합의의 "FACS 지수에 도달 수동 코딩 "19 . 분석에 포함 보편적 인 감정은 1-0의 별도의 규모 (각 행복 (긍정적), (음) 슬픔, 혐오 (음), 놀란 (양 또는 음), 화가 (음), 무서워 (음) 및 중립 0 발현되지 = 1 = 완전) 20 표명했다. 또한, 심리학 문헌은 무서워하고, (멀리 혐오 자극에서) 21 "철수"감정으로 혐오, 행복 놀라게하고 화가 "접근"감정 등 (자극 방향)과 슬픈이 포함되어 있습니다.
식품과 관련된 감정을 특성화에 대한 현재 AFEA 소프트웨어 중 하나 제한은 씹는과 삼키는뿐만 아니라 극단적 인 머리의 움직임과 같은 다른 총 모터 동작과 관련된 안면 운동의 간섭이다. 이 소프트웨어는 얼굴 16, 17에 500 개 이상의 근육 포인트를 기준으로 작은 얼굴 근육의 움직임, 관련 위치 및 운동의 정도를 목표로하고있다. 씹는 운동 식의 분류를 방해합니다. 이 제한ATION은 액상 식품을 사용하여 해결 될 수있다. 그러나, 다른 방법의 어려움은 또한 데이터 수집 환경 기술 연구원 설명서, 참가자 행동 및 참가자 속성을 포함한 비디오 감도 AFEA 분석을 감소시킬 수있다.
표준 방법론을 개발하고 최적의 비디오 캡처 및 관능 평가 실험실 환경에서 음식과 음료에 대한 감정적 반응에 대한 AFEA를 사용하여 데이터 분석을 위해 확인되지 않았습니다. 여러 측면 조명 참가자 방향 참가자 동작 참가자 높이이며, 또한, 카메라 높이 카메라, 낚시 및 장치 설정으로 인한 그림자 조명을 포함하는 비디오 캡쳐 환경에 영향을 미칠 수있다. 또한, 데이터 분석 방법론은 상충하는 감정적 반응을 평가하는 표준 방법이 부족하다. 여기, 우리는 (음료를 사용하여 의미있는 결과로 감정적 인 데이터 처리 데이터를 캡처에 대한 우리의 표준 운영 절차를 시연 할 예정이다맛 우유, 평가 향이 우유와 향이 물). 우리의 지식 하나의 피어 검토 출판에, 우리의 실험실 그룹에서, 감정 분석 8 데이터 해석에 대한 시계열을 이용하고있다; 그러나,이 방법은 우리의 표시 방법에 대해 업데이트되었습니다. 우리의 목표는 관능 평가 실험실 설정에서 재현성을 돕는 개선 된 일관된 방법을 개발하는 것이다. 데모를 들어, 연구 모델의 목적은 AFEA는 맛 우유, 향이 우유와 향이 물 기존의 쾌락 수용 평가를 보완 할 수 있는지 평가하는 것입니다. 동영상 프로토콜의 목적은, AFEA 방법론을 확립 도와 관능 평가 실험실에서 비디오 캡쳐 조건 (감각 부스 설정) 표준화, 및 모집단의 시간적 감정 데이터 분석을위한 방법을 도시한다.
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윤리 진술 : 본 연구는 이전에 프로젝트를 시작으로 버지니아 공대 임상 시험 심사위원회 (IRB) (IRB 14-229)의 사전 승인을했다.
주의 : 인간 대상 연구에 참여하기 전에 동의가 필요합니다. 정지 또는 비디오 이미지의 사용을위한 IRB 승인, 동의 외에도 인쇄, 비디오 또는 그래픽 영상에 대해 어떤 이미지를 해제하기 전에 필요합니다. 또한, 식품 알레르겐은 테스트 이전에 개시되어있다. 그들이 어떤 편협, 알레르기 또는 다른 문제가 있으면 참가자들은 패널 시작하기 전에 묻는 메시지가 표시됩니다.
참고 : 제외 기준 : 자동화 된 표정 분석은 두꺼운 프레임 안경, 크게 수염이 얼굴과 피부 톤에 민감합니다. 이러한 기준이 참가자로 인해 실패 비디오의 위험 증가에 소프트웨어 분석과 호환되지 않습니다. 이것은 얼굴을 찾을 수있는 소프트웨어의 무능력에 기인한다.
1. 샘플 준비 및 참가자 모집
비디오 캡처 용 패널 룸 2. 준비
참고 :이 프로토콜은 관능 평가 실험실에서 데이터 캡처를위한 것입니다. 이 프로토콜은 감각 부스 설정에 대한 AFEA 데이터 캡처 유용하게하는 것입니다.
3. 참가자 조정 및 구두 지시
비디오 캡처 4. 개인 참가자 프로세스
5. 자동 얼굴 표정 분석 옵션 평가
주 : 많은 표정 분석 소프트웨어 프로그램이 존재한다. 소프트웨어 명령과 기능이 다를 수 있습니다. 이는 제조업체의 사용 지침을 따라 수동 (20)을 참조하는 것이 중요합니다.
데이터 분석 6. 타임 스탬프 참가자 비디오
7. 시계열 감성 분석
참고 : 컨트롤 (이 예에서는 즉, 향이없는 물)되도록 "기준"을 고려한다. 연구자는 다른 "기본 치료 자극"또는 조사의 이익에 따라 쌍 비교를위한 "자극없이 기준 시간"을 만들 수있는 능력을 보유하고 있습니다. 이 방법은 한 쌍의 통계 시험을 사용하여 "기본"상태의 계정을 제안 하였다. 즉, 프로 시저가 차단 통계를 사용한다 (즉,페어링 시험) 각 참가자의 기본 모양을 조정하기 때문에 참가자에 걸쳐 변화가 줄어 듭니다.
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이 방법은 AFEA 데이터 수집을위한 표준 프로토콜을 제안한다. 제안 된 프로토콜 단계를 따라하는 경우, 사용할 수없는 감정 데이터 출력 가난한 데이터 수집의 결과 (그림 1) (그림 2 :; 왼쪽 사진)은 제한 될 수 있습니다. 이 잘못된 데이터 (그림 1)와 같이 로그 파일 (.txt 인)은 주로 "FIND_FAILED" "FIT_FAILED"등을 포함하는 경우 시계열 분석이 활용 될 수 없습니다. 또한, 상기 방법은 감정 프로파일을 설정하기 위해 시간 프레임을 통해 감정 데이터 출력의 두 가지 치료법 간의 직접 통계적 비교를위한 프로토콜을 포함한다. 시계열 분석은 시간에 따른 감정 추세를 제공 할 수 있고 쾌락 수용 결과로 부가가치 치수를 제공 할 수있다. 또한, 시계열 분석은 먹는 경험하는 동안 귀중한 시간 이상 감정적 인 수준의 변화를 표시 할 수 있습니다.
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음식 및 음료에 관한 문헌에서 AFEA 응용 프로그램은 1-11 매우 제한되어있다. 음식이 응용 프로그램은 방법론과 데이터 해석을 설정하기위한 기회를 만드는 새로운 기능입니다. Arnade는 (2013) 7 초콜릿 우유와 곡선 분석 및 분산 분석에 따라 영역을 사용하여 흰 우유에 개인의 감정적 반응 중 높은 개인의 다양성을 발견했다. 슬프고 화나게 짧은 시간 응답 7 있었을 때 그러나, 참가자의 변화와 함께, 참가자들은 더 이상 행복 응답을 생성합니다. 별도의 연구에서 기본적인 맛의 높고 낮은 농도를 사용하여, Arnade (2013) 7, 정서적 기본적인 맛 중 응답뿐만 아니라 기본적인 맛의 강도 (높고 낮은 강도)의 둘 사이의 수준의 차이가, 같은 유의하지 않았다 발견 예상함으로써 현재 AFEA 방법 및 데이터 분석의 정확성을 의심. 음식과 음료의 관능 평가는 복잡하고 다이나이다마이크 대응 프로세스 30. 시간적 변화는 경구 ...
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저자는 공개할 것이 없습니다.
이 프로젝트는 ConAgra Foods(미국 네브래스카주 오마하), Virginia Agricultural Experiment Station, 미국 농무부 국립식량농업연구소(National Institute of Food and Agriculture)의 Hatch 프로그램, Virginia Tech Water INTERface 학제간 대학원 교육 프로그램(Virginia Tech Water INTERface Interdisciplinary Graduate Education Program)의 지원을 받았습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 2% 저지방 우유 | Kroger 브랜드, 신시내티, 오하이오 또는 DZA 브랜드, LLC, 솔즈베리, 노스캐롤라이나 | 솔루션 음 | |
| 용수 | Kroger 브랜드, 신시내티, 오하이오 | na | 솔루션 |
| 모조 클리어 바닐라 맛 | Kroger 브랜드, 신시내티, OH | na | 솔루션 |
| 오드 화 소금 | Kroger 브랜드, 신시내티, OH | na | 솔루션 |
| FaceReader 6 | Noldus Information Technology, Wageningen, The Netherlands | na | For Facial |
| Analysis Sensory Information Management System (SIMS) 2000 | Sensory Computer Systems, Berkeley Heights, NJ | 버전 6 | 감각 데이터 캡처 |
| Rhapsody | Acuity Brands Lighting, Inc., Conyers, GA | 환경 조명 | |
| R 버전 | R Core Team 2015 | 3.1.1 | 통계 분석 Microsoft |
| Office | Microsoft | na | 통계 분석 |
| JMP | 통계 분석 소프트웨어 (SAS) 버전 9.2, SAS Institute, Cary, NC | na | 통계 분석 |
| Media Recorder 2.5 | Noldus Information Technology, Wageningen, The Netherlands | na | 참가자 감각 평가 캡처 |
| Axis M1054 카메라 | Axis Communications, 스웨덴 룬드 | 및 | |
| 음료 | 및 | 평가용 음료 |
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