Понимание роли эмоций в процессе принятия решений: использование машинного обучения для анализа физиологических реакций на визуальную, аудиальную и комбинированную стимуляцию

Эмоции существенно формируют процесс принятия решений, и целенаправленное вызывание эмоциональных состояний представляет собой важный фактор в нейромаркетинге, где они влияют на эффективность рекламы, привлекая внимание потенциальных покупателей, тесно связанное с эмоциональными триггерами. Анализ биометрических параметров после воздействия стимулов может способствовать пониманию эмоциональных состояний. В данном исследовании изучаются реакции автономной и центральной нервной системы на эмоциональные стимулы — изображения, звуковые сигналы и их сочетание — при одновременной регистрации физиологических сигналов, а именно электрокардиограммы, пульсового объема крови (blood volume pulse), кожно-гальванической реакции, пупиллометрии, дыхания и электроэнцефалограммы. Основная цель предложенного анализа — сравнить методы эмоциональной стимуляции и определить наиболее эффективный подход для получения отличительных физиологических паттернов. Применяется новая техника отбора признаков для дальнейшей оптимизации разделения четырех эмоциональных состояний. Для распознавания эмоций, вызванных различными видами стимуляции, используются базовые методы машинного обучения. Наиболее значимыми признаками для различения четырех эмоциональных состояний оказались характеристики, полученные из электроэнцефалографических сигналов, кожно-гальванической реакции и признаков, выведенных из кардио-респираторной связи. Дополнительные результаты подчеркивают, что аудиальные стимулы играют решающую роль в формировании отчетливых физиологических паттернов, способствующих улучшению классификации в задаче с четырьмя классами. При комбинированной стимуляции всеми тремя типами достоверность на валидации составила 49%. Фазы с только звуком и только изображениями дали соответственно 52% и 44% точности, тогда как комбинированная стимуляция изображениями и звуком показала 51% точности. Изолированные визуальные стимулы дают менее четкие паттерны, требуя большего числа сигналов и обеспечивая относительно худшую производительность по сравнению с другими типами стимулов. Это неожиданное значение частично объясняется ограниченным вниманием к аудиальным аспектам в литературе по распознаванию эмоций, особенно в сравнении с множеством исследований, проведенных с использованием визуальной стимуляции. В маркетинге аудиальные компоненты могут иметь более значительный потенциал для влияния на потребительский выбор.