I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u ar y   20 2 5 ,   p p .   976 ~ 984   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijee cs .v 3 7 . i 2 . pp 976 - 9 8 4           976     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   M a chine learning - ba sed emo tions  r ecog nition mo del  using   periphera l sig na ls       T a run K um a r 1 ,   Ra j endra   K um a r 2 ,   Ra m   Cha nd ra   Sin g h 1   1 S c h o o l   o f   B a s i c   S c i e n c e s  a n d   R e s e a r c h ,   S h a r d a   U n i v e r si t y ,   G r e a t e r   N o i d a ,   I n d i a   2 S c h o o l   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   Te c h n o l o g y ,   S h a r d a   U n i v e r s i t y ,   G r e a t e r   N o i d a ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   3 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Sep   11 ,  2 0 2 4   Acc ep ted   Sep   29 ,   2 0 2 4       Th is  w o rk   p r o p o se s  a   sy ste m   fo r   e m o ti o n   re c o g n i ti o n   u sin g   f o u r   p e rip h e ra l   sig n a ls  e lec tro m y o g ra p h y ,   g a lv a n ic  sk i n   re sp o n se ,   b l o o d   v o lu m e   p u lse ,   a n d   re sp iratio n .   P e rip h e ra l  sig n a ls  c a n n o t  b e   m o d ifi e d ,   u n li k e   o t h e r  e x p re ss io n   li k e   v o ice   a n d   fa c ial  e x p re ss io n .   Th e   p r o p o se d   m e th o d   is  a p p li e d   to   t h e   DEAP  d a tas e ts  to   v e rify   t h e   a c c u ra c y   o f  e m o ti o n   re c o g n i ti o n .   T h e   p ro p o se d   m o d e l  fo c u se s o n   a c c u ra c y   a n d   F 1 - sc o re .   DEAP  d a tas e t  h a s m o re   s ig n a ls b u t   o n l y   th i rty - se v e n   fe a t u re s  fro m   fo u r  p e rip h e ra l  si g n a ls  we re   e x trac t e d   fo r   e a c h   trail  a n d   e a c h   v id e o .   On   t h e   DEAP  d a tas e ts,  th e   imp lem e n tatio n   f o u n d   th a t  t h e   c las sifica ti o n   a c c u ra c y   f o r  a ro u sa l,   v a len c e ,   li k i n g ,   a n d   d o m in a n c e   wa s,  re sp e c ti v e ly ,   8 0 % ,   7 5 % ,   7 1 % ,   a n d   7 8 % .   F o r   two   c las se s  o f  p ro b lem s,  th e   c o rre sp o n d in g   F 1 - sc o re s  f o r  a ro u sa l,   v a len c e ,   li k in g ,   a n d   d o m in a n c e   a re   0 . 5 0 ,   0 . 4 9 ,   0 . 4 7 ,   a n d   0 . 4 7 .   T h e   p ro p o se d   m o d e l  wa s  imp le m e n ted   i n   M ATLAB  R2 0 1 7 a .   K ey w o r d s :   B VP   DE AP d ataset   E m o tio n   r ec o g n itio n   GSR   s ig n al   Ma ch in e  lear n in g   Per ip h er als s ig n als   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   T ar u n   Ku m ar   Sch o o l o f   B asic Scie n ce s   an d   R esear ch ,   Sh ar d a  Un iv er s ity   Gr ea ter   No id a,   I n d ia   E m ail:  tar u n k u m ar 1 2 4 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T ec h n o lo g y   f o r   r ec o g n izin g   an d   co m p r eh e n d in g   h u m an   em o tio n s   is   r ef er r ed   to   as   em o tio n   r ec o g n itio n   tech n i q u es.  T h es e  m eth o d s   ca n   b e   g en e r ally   d iv id ed   in to   c ateg o r ies  lik e   f ac ial  ex p r ess io n   an aly s is ,   v o ice  an d   s p ee ch   a n aly s is ,   tex t  an d   n atu r al  lan g u a g e  p r o ce s s in g ,   p h y s io lo g ical  s en s o r s ,   an d   g estu r e  an d   b o d y   lan g u ag e  a n aly s is .   T h e  an aly s is   o f   f ac e  ch a r ac ter is tics   an d   ex p r ess io n s   u s in g   c o m p u ter   v is io n   a n d   m ac h in e  lear n in g   tech n iq u es  is   r ef er r ed   to   as  f ac ial  ex p r ess i o n   an aly s is .   B ased   o n   v ar iatio n s   in   f ac ial  m u s cle   m o v em en ts ,   it  m ay   id e n tify   em o tio n s   in clu d in g   h ap p in ess ,   s o r r o w,   r ag e,   f ea r ,   d is g u s t ,   an d   s u r p r is e.   An   in d iv id u al' s   em o tio n al  s tate  c an   b e  in f er r e d   b y   ex a m in in g   t h eir   s p ee ch ,   to n e,   p itch ,   p ac e,   an d   o th er   ac o u s tic  f ea tu r es.  Vo ice  an d   s p ee ch   e m o tio n   d ete ctio n   is   th e  ter m   u s ed   to   d escr ib e  th is   tech n iq u e.   Fo r   th is   v o ice  an d   s p ee ch   an aly s is ,   m ac h in e  lear n in g   m o d els an d   s p ee c h   p r o ce s s in g   m eth o d s   ar e  co m m o n l y   u s ed   [ 1 ] .   I n   s ev er al   f ield s ,   s u ch   as  p s y c h o lo g y ,   n eu r o lo g y ,   h ea lth ca r e,   an d   h u m an - c o m p u te r   in ter ac t io n ,   th ese  p h y s io lo g ical   s ig n als  h elp   r e s ea r ch   an d   m o n ito r   em o tio n a l  r ea ctio n s   in   h u m an s .   I n   d y n am ic,   co m p licated   en v ir o n m en ts ,   it  ca n   b e  d if f i cu lt  to   d is tin g u is h   b etwe en   d if f er en t   em o tio n s   b ased   o n   p h y s io lo g ical   cu es.  R esear ch er s   in   af f ec tiv e  co m p u tin g   an d   e m o tio n   r ec o g n itio n   u s e  a  m ix   o f   p h y s io lo g ical  s ig n als  an d   s o p h is ticated   m ac h in e  lear n in g   ap p r o ac h es  to   s o lv e  th ese  p r o b lem s .   C o n tin u o u s   r esear ch   is   also   d ev elo p i n g   m o r e  r o b u s t  an d   ac cu r ate  em o tio n   r ec o g n itio n   m o d els  b as ed   o n   p h y s io lo g ical  s ig n als,  wh ile  ta k in g   eth ical   an d   p r i v ac y   co n s id er atio n s   in t o   ac co u n t   [2 ] - [ 5] .   T h e   o b jectiv e  o f   th is   wo r k   is   to   im p r o v e  th e  ac cu r ac y   o f   e m o tio n s   lik e  v alen ce ,   lik in g ,   a r o u s al,   an d   d o m in an ce   u s in g   f o u r   p h y s io lo g ical  s ig n als  f r o m   th e  p er ip h er al  n e r v o u s   s y s tem   ( DE AP  d ataset) :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Ma ch in e  lea r n in g - b a s ed   emo ti o n s   r ec o g n itio n   mo d el  u s in g   p erip h era l   s ig n a ls   ( Ta r u n   K u ma r )   977   e lectr o m y o g r ap h y   ( EMG ) ,  b lo o d   v o l u m e  p u ls e   ( B VP ) ,  r esp i r atio n   ( R SP ) ,   an d   g alv a n ic  s k in   r esp o n s e  ( GSR ) .   H u m an   em o tio n al  s tates  m a y   b e  id en tifie d   f r o m   e lectr o en ce p h al o g r ap h y   ( E E G ) - b as ed   b r ain - c o m p u ter   in ter f ac e  r esear ch   b y   em p o we r in g   r esear ch e r s   to   ap p ly   m ac h in e  lear n in g   tech n iq u es.  W e  h av e  s tu d ied   r elate d   v ar io u s   p a p er s   th at   em p lo y   d ee p   lear n in g   a n d   Ma c h in e  le ar n in g   m eth o d s   f o r   class if y in g   h u m an   e m o tio n s   b ased   o n   E E G  d ata  an d   co m p ar e  th em   with   th e  p r o p o s ed   wo r k .   T h e r ef o r e ,   th is   s tu d y ' s   m ain   co n tr ib u tio n   f in d s   th e  an s wer s   to   th e  f o llo win g   q u esti o n s .   −   W h y   e s e  DE AP d atasets ?   −   W h ich   f ea tu r e  ex tr ac tio n   tech n iq u es a r e  th er e?   −   W h ich   f ea tu r e  s elec tio n   an d   r e d u ctio n   tech n iq u es a r e  t h er e?   −   W h ich   f ea tu r e  is   u s ed   f o r   ex tr ac tio n   f r o m   DE AP d ata  s ets?   −   W h ich   d ee p   lear n i n g   an d   m a ch in e  lear n in g   m eth o d s   ar e  cu r r en tly   b ein g   ap p lied   to   E E G - b ased   B C I   to   ca teg o r ize  h u m an   em o tio n al  s tates?   Dif f er en t  E E G  d atasets   ar e  a v ailab le  f o r   e m o tio n   r ec o g n itio n   o n l y   a  f ew  o f   th em   illu s tr ate  lik e  DE AP,  DR E AM E R   [ 6 ] ,   SE E D,   AM I GOS   [ 7 ] ,   SAFE,   G A M EE MO ,   an d   MA HNOB - HC I   tag g in g .   T h ese  d atasets   ar e  r esear ch - wo r th y   a n d   h a v e  b ee n   ap p lied   to   s ev er al  s tu d ies  o n   em o tio n   id en tific atio n .   Acc o r d in g   to   th e  r esear ch   in   th is   s tu d y ,   Fig u r e  1   illu s tr ates  th e  p r o p o r tio n   o f   E E G  d atasets   u s ed   f o r   e m o tio n   r ec o g n itio n .   T h e  two   m o s t  o f ten   u s ed   p r o g r am s   ar e   DE E P  an d   SEE D,   with   1 9 %  a n d   5 1 %  o f   p ar tici p an ts ,   r esp ec tiv ely .     A  s m aller   p er ce n tag e  o f   r esear ch   ( 1 7 %)  u s ed   th eir   d atasets ,   wh ich   ar e  f r e q u en tly   n o t  p u b licly   av ailab le  [ 8 ] .     A  p u b licly   ac ce s s ib le  d ataset  ca lled   DR E AM E R   s h o wed   u p   in   th is   ev alu atio n   with   a  p ar ticip atio n   r ate  o f   7 %.   I n   o u r   r esear ch   s am p le,   th e   MA HNOB - H C I ,   GAM EE MO ,   an d   AM I GOS  wer e  p r ese n t,  with   a   r esp ec tiv e  p ar ticip atio n   r ate  o f   2 %.           Fig u r e  1 .   Usag e  o f   d atasets       A  r ev iew  o f   th e   wo r k s   o f   li ter atu r e  p r o v id es   a  s u m m a r y   o f   th e  m ajo r   d is co v er ies,  a p p r o ac h es,  d if f icu lties ,   an d   n ew  d ev el o p m en ts   in   th e  s u b ject  o f   p h y s io lo g ically   b ased   h u m an   em o tio n   id en tific atio n .   Hu m an   b e h av io r   r eq u i r es  a  k n o wled g e  o f   em o tio n s ,   wh ich   h as  b en ef its   in   ar ea s   lik e  h ea lth ca r e  an d   h u m a n - co m p u ter   in te r ac tio n   [ 9 ] .   T h e   s tu d y   o n   h u m an   e m o tio n   id en tific atio n   u s in g   v a r io u s   p h y s io lo g ical  s ig n als,   s u ch   as  elec tr o ca r d io g r ap h y ,   elec tr o en ce p h alo g r a p h y ,   g alv an ic  s k in   r esp o n s e,   r esp ir atio n ,   an d   s k in   tem p er atu r e,   is   th o r o u g h ly   e x a m i n ed   in   th is   liter atu r e  o v er v iew.   Ma r tin ez   et  a l.   [ 1 0 ]   p r esen te d   th e  em o tio n s   d e p th   p h y s io lo g ical  m o d els  u s in g   two   p h y s io lo g ical  s ig n als  with   co n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k   ( C NN ) .   Oh   et  a l.   [ 1 1 ]   in tr o d u ce d   th e   cr ea tio n   o f   C NN   ar ch itectu r es  th at  u s e  m an y   p h y s i o lo g ical  s ig n als  to   c lass if y   em o tio n s   in to   s ix   o p tim al  ca teg o r ies.    C h ac o n   et  a l.   [ 1 2 ]   ca teg o r ize  h u m an   em o tio n s   u s in g   th e   DE AP  d ataset  with o u t  th e   n ee d   f o r   an y   s en s o r s   t h at   m ea s u r e  b io s ig n als.  Her ea f te r   co llect  th e  m o v em en t  s ig n als,  f ilter   th em ,   ex tr ac t  t h e  m ain   co m p o n en ts ,   r ec o n s titu te  th e  h ea r t  r ate  ( HR )   s ig n al,   an d   th e n   em p lo y   th e  HR   s ig n al  in   th e  em o tio n   class if icatio n   p r o ce s s   u s in g   th e  L u ca s - Kan ad e  m eth o d   f o r   o p tical  f lo w.   Salar i  et  a l.   [ 1 3 ]   f o cu s ed   en tire   class if icatio n   o f   em o tio n s   u s in g   n eu r al  n etwo r k   m o d els   an d   two   n e u r al  n etwo r k - b as ed   m o d els  i.e . ,   th e   d ee p   n eu r al  n etwo r k   an d   th e  C NN   b o th   u s ed   to   class if y   d o m in an ce   a n d   lik in g   in to   two   y es/n o   ( h ig h   a n d   lo w )   ca teg o r i es  an d   v alen ce   an d   ar o u s al  in to   th r ee   ( h ig h ,   n o r m al,   an d   l o w )   ca teg o r ies  r esp ec tiv ely .   L ee   et   a l.   [ 1 4 ]   d e f in ed   C NN - b ased   em o tio n   r ec o g n itio n   with   s p e cif ic  s tatis tical  p h o to p leth y s m o g r am   ( PP G)   f ea tu r es.  PP G  s ig n al  is   ea s y   with   a   v ar iety   o f   in s tr u m en ts   an d   r ec o r d in g .   T h is   s ig n al  is   n o t  as  c o m p licated   as  r ec o r d in g   o th er   p h y s io lo g ical  d ata.   T h e  e x p er im e n tal  r esu lts   wer e  d is cu s s ed   clea r ly .   Xu   an d   Platan io tis   [ 1 5 ]   p r esen ted   th e  u s e  o f   s em i - s u p er v is ed   d ee p   lear n i n g   al g o r ith m s   wit h   E E G  in   th e  ca teg o r izatio n   o f   e m o tio n al  s tates.  Fu   et  a l.   [ 1 6 ]   p r o p o s ed   m u ltimo d al  p h y s io lo g ical  s ig n als  an d   tr a n s f er   lea r n in g   f o r   e m o tio n   r ec o g n iti o n .   T h e   alg o r ith m s - b ased   r esu lts   r eg ar d in g   ac cu r ac y   a n d   F 1 - s co r e  wer e  d is cu s s ed .   Han   et  a l.   [ 1 7 ]   p r o p o s ed   p h y s io lo g ical  s ig n als  f r o m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   9 7 6 - 9 8 4   978   p h o to p let h y s m o g r ap h y   ( PP G)   an d   elec tr o m y o g r ap h y   ( E M G)   to   cr ea te  a  r ea l - tim e  em o tio n   id en tific atio n   s y s tem .   Ham   et  a l.   [ 1 8 ]   p r o p o s ed   a  m u ltimo d al  b i o s ig n al  d ata - b ased   in ter n et  o f   t h in g s - b ased   n eg ativ e   em o tio n   r ec o g n itio n   s y s tem   u s in g   f iv e  E E G  s ig n als  an d   th r e e  p h y s io lo g ical  s ig n als  r ec o r d ed   b y   a   s m ar t  b an d .   W an g   et  a l.   [ 1 9 ]   d is cu s s ed   a  s y s tem atic  d etailed   s u r v ey   with   d if f e r en t  p u b lic   d ata  s ets  lik e   DE AP,  SEE D,   an d   MPE D.   Des s ai  an d   Vir an i   [ 2 0 ]   p r o p o s ed   an   em o tio n   ch ar ac ter izatio n   m o d el  b ased   o n   GSR ,   co n tin u o u s   wav elet  tr an s f o r m   ( CWT ) ,   an d   E C G  s ig n als  u s in g   v ar i o u s   C NN  m o d elin g .   Als u b ai  [ 2 1 ]   p r o p o s ed   a  s tu d y   u s in g   th e   d is cr im in ati v e  r ep r esen tatio n   o f   f ea tu r es,  d ee p   n o r m alize d   atten tio n - b ased   r es id u al  co n v o l u tio n al  n eu r al  n etwo r k   ( DNA - R C NN )   ex tr ac ts   th e  r elev an t  ch ar ac ter is tics .   W ith   th e  s u g g ested   atten tio n   m o d u les  r esu ltin g   in   co n s is ten t  p er f o r m an ce ,   th e  p r o p o s ed   n eu r al  n etwo r k   ad d itio n ally   in v esti g at es  attr ac tiv e  asp ec t s .   Pid g eo n   et   a l.   [ 2 2 ]   p r o p o s ed   a   s tu d y   b ased   o n   GSR ,   R SP ,   an d   B VP  p ar am eter s   u s ed   f r o m   DE AP  d ata  s ets  to   ca teg o r ize  th e  em o tio n s ,   an d   t h e  alg o r ith m s - b ased   r esu lts   r e g ar d in g   ac cu r ac y   an d   F 1 - s co r e  wer e  d is cu s s ed .       2.   ME T H O D   OR   F RAM E WO RK   F O R  E M O T I O N  CL A S SI F I CA T I O N   T h e  ef f ec tiv e n ess   o f   em o tio n   r ec o g n itio n   ca n   b e   in cr ea s ed   b y   u s in g   th e  ap p r o p r iate  tech n iq u e.   Fig u r e  2   illu s tr ates   th e  p r o p o s ed   em o tio n   r ec o g n itio n   m o d el  an d   h o w  v ar io u s   s tep s   ar e  in ter co n n ec ted .           Fig u r e  2 .   Pro p o s ed   em o tio n   r e co g n itio n   m o d el       2 . 1 .     I np ut  s ig na l   o r  s ig na l pro ce s s ing   DE AP  d ata  s ets  ar e  u s ed   as  a n   in p u t   s ig n al.   I n   th e   DE AP  p r e - p r o ce s s ed   d ataset  f iles   wer e   u tili ze d   in   th is   wo r k .   I t   in clu d es  8   a d d iti o n al  p er ip h e r al  p h y s io lo g ical   s ig n als  in   ad d itio n   to   t h e  3 2 - c h an n el   [ 2 3 ] .   I n   p r e - p r o ce s s in g   o u t  o f   8   s ig n als,  w e  ex tr ac ted   o n ly   f o u r   p e r ip h er al  p h y s io lo g ical  s ig n als  ( E MG ,   GSR ,   B VP,  an d   R SP ) .   T h e  DE AP  d ataset  co m p r is es  3 2   p eo p le   with   g o o d   h ea lth   ( n a m ely   f r o m   s 0 1   t o   s 3 2 ) ,   h alf   o f   th em   a r e  f em ale,   b etwe en   th e  a g es  o f   1 9   an d   3 7 ,   a n d   e i g h t  s ig n als  f r o m   th e   p er i p h er al   n er v o u s   s y s tem   ( e lectr o o cu lo g r ap h y   ( E OG ) ,   GSR ,   B VP,  R SP ,   E MG ,   an d   s k in   tem p er atu r e   ( SKT ) ) .  E ac h   p ar ticip an t  s aw  f o r ty - one - m i n u te  m o v ies  th at   wer e   s en s ib ly   ch o s en   to   i n d u ce   v ar i o u s   em o tio n al  s tates  wh ile  th e  E E G   an d   p h y s io lo g ical  d ata  wer e  b ein g   ca p tu r ed .   I n   th e  DE AP d ataset  o f   4 0   tr ials   o f   m o v ies,  ea ch   p ar ticip an t in   DE AP  ass es s ed   ea ch   v id eo   clip   o n   a  s ca le  o f   1   to   9   f o r   ar o u s al  an d   v alen ce .   T a b le  1   s h o ws  th e  c ompl ete  d etails  o f   DE AP  d atasets .   W h en   id en tif y in g   e m o tio n s ,   o n e   lab el   f o r   class if icatio n   th at  m ay   b e   ap p lied   is   th e   d is cr ete   r atin g   v alu e.   Data   was  g ath er ed   with   a  5 1 2   Hz  s am p le  r ate ,   an d   p r e - p r o ce s s in g   was  ca r r i ed   o u t.  T h e  s ig n als  wer e  ca p tu r ed   at  1 2 8   Hz  d o w n - tem p o .   T h e  DE AP  d ataset  h as  1 2 8 0   tr ials   ( 3 2   ch a n n els  4 0   v id eo ) )   in   t o tal  ( 4 0   tr ials   f o r   ea ch   p e r s o n )   [ 2 3 ].       T ab le  1 .   Par am eter   o f   DE AP d ataset   P a r a me t e r   D e t a i l s   N o .   o f   p a r t i c i p a n t s   1 6   ma l e ,   1 6   f e ma l e   N u mb e r   o f   c h a n n e l s   3 2   EEG ,   8   p e r i p h e r a l   p h y si o l o g i c a l   si g n a l s   Ty p e   o f   s i g n a l s   EEG ,   EO G ,   E M G ,   G S R ,   R ESP ,   B V P ,   H S T   C h a n n e l   n a m e s f o r   p e r i p h e r a l   p h y si o l o g i c a l   s i g n a l s   h EO G ,   v EO G ,   z E M G ,   t E M G ,   G S R ,   R ESP ,   B V P ,   H S T   N u mb e r   o f   v i d e o s (f o r   e a c h   p a r t i c i p a n t )   40   S a mp l e   r a t e   f r e q u e n c y   ( a f t e r   p r e - p r o c e ssi n g )   1 2 8   Hz   Th e   n u m b e r   o f   l a b e l s fo r   t h e   d a t a s e t   4   La b e l   n a me   V a l e n c e ,   l i k i n g ,   a r o u sa l ,   d o mi n a n c e   Ea c h   l a b e l ’ s rat i n g   v a l u e s   1   t o   9   Q u a n t i t y   o f   i n f o r m a t i o n   f o r   e v e r y   l a b e l   1 , 2 8 0   N u meri c a l   v a l u e s fo r   e a c h   su b j e c t   4 0   v i d e o s ×   3 2   c h a n n e l s  ×   8 0 6 4   d a t a   ( n u m e r i c   d a t a )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Ma ch in e  lea r n in g - b a s ed   emo ti o n s   r ec o g n itio n   mo d el  u s in g   p erip h era l   s ig n a ls   ( Ta r u n   K u ma r )   979   T h is   s tu d y   em p lo y e d   f o u r   d is tin ct  f o r m s   f r o m   th e  DE AP  d ataset  o f   p er ip h er al  p h y s io lo g i ca l  s ig n als  ( E MG ,   B VP,  R SP ,   an d   GSR )   to   d eter m in e   em o tio n s .   T h e   s ize  o f   ex tr ac ted   f ea tu r es  is   3 2 ×4 0   a n d   ev er y   ce ll   h as  m u ch   m o r e   in f o r m atio n   li k e  f ea tu r es  n u m e r ical  v alu e   a n d   n a m e  o f   E MG ,   GSR ,   B V P,  an d   R SP   s ig n als  alo n g   with   f ee d b a ck   r atin g .   Vale n ce ,   lik in g ,   ar o u s al,   an d   d o m in an ce   ar e   u s ed   to   ca lcu l ate  th e  ac cu r ac y   o f   em o tio n   r ec o g n itio n .   All  f ea tu r es  ar e  s to r ed   in   . m at  f il e  ex ten s i o n   with   a   d im en s io n   o f   3 2 ×4 0 .   T h e   p leasan tn ess   o r   u n p leasan tn es s   o f   an   em o ti o n al  ev e n t  o r   m o o d   is   r ep r esen ted   b y   th e  v al en ce .   L ik in g ,   also   k n o wn   as  “h e d o n ic  t o n e, ”  is   c lo s ely   co n n ec ted   t o   v alen ce   b u t  h ig h lig h ts   h o w  m u c h   a  p er s o n   lo v es  o r   lik es  a   s p ec if ic  e m o tio n al  s tate.   A  p e r s o n ’ s   s u b jectiv e  ass ess m en t  o f   h o w  m u c h   th e y   lik e  o r   h ate  an   em o tio n al  e v en t   is   ca lled   lik in g .   T h e   d eg r ee   o f   ar o u s al  is   a  m ea s u r e  o f   h o w  a ctiv e  o r   in te n s e  an   em o tio n al  ex p er ien ce   is .   On   a   s ca le  f r o m   lo w   ar o u s al  ( ca lm   o r   r elax e d )   t o   h i g h   a r o u s al  ( e x cited   o r   d is tu r b e d ) ,   it   is   o f te n   ch ar ac ter ize d .   T h e   d eg r ee   o f   co n t r o l  o r   in f lu e n c e  th at  a   p e r s o n   f ee ls   th ey   h av e  o v er   th eir   e m o tio n al   s tate  is   r ef er r ed   to   as  d o m in an ce .   I t d e f in es h o w  a  p er s o n   r ea cts to   a  s p ec if ic  f ee li n g   an d   h o w  d o m in atin g   o r   s u b m is s iv e  th ey   f ee l.     2 . 2 .   F e a t ure  e x t r a ct io n   I t  is   p o s s ib le  to   d is ca r d   d ata  t h at  is   u n im p o r tan t  to   th e  o b je ctiv e,   p er f o r m   ca lcu latio n s   m o r e  q u ick ly ,   escap e  th e  d im en s io n ality   cu r s e,   an d   en h an ce   th e  m o d el’ s   g en er aliza b ilit y .   Featu r e  ex tr a ctio n   is   f r eq u e n tly   n ec ess ar y   b ef o r e  th e  e n tr y   o f   s ig n als  in to   s ev er al  co n v en tio n al  class if icatio n   m o d els.  I n   th is   s tu d y ,   th e  f is h er   d is cr im in an t  ap p r o ac h   is   u s ed   wh ich   is   a  d im en s io n ality   r ed u ctio n   alg o r ith m .   T h e  d im e n s io n   o f   th e  d ata  is   r ed u ce d   u s in g   th is   ap p r o ac h .   T h e   p r o ce d u r e   o f   s elec tin g   a  co llectio n   o f   f ea tu r es   f r o m   th e  w h o le  s et  o f   f ea tu r es  is   r ef er r e d   to   as  f ea t u r e  s elec tio n .   I n   ad d itio n   to   s elec tin g   th e  ch a r ac ter is tics ,   th ey   also   r ed u ce   th e   d im en s io n   o f   th e   d ata.   Fis h er ' s   alg o r ith m   also   h elp s   to   ac h iev e  th e   m ain   g o al  o f   lo wer in g   th e   n u m b er   o f   v ar iab les.  W h en   an aly zin g   p h y s io lo g ical  o r   m u ltimo d al  d at a,   th e  m ac h in e  lear n in g   ap p r o ac h   k n o wn   as  r id g e   r eg r ess io n   is   f r eq u e n tly   u tili z ed   f o r   em o tio n   id en tific atio n .   R id g e  r e g r ess io n   m a y   b e  u s e d   f o r   class if icatio n   task s ,   wh ich   is   f r eq u en tly   th e  ca s e  in   em o tio n   r ec o g n itio n ,   ev en   th o u g h   it  is   m o r e  f r eq u en tly   r elate d   to   r eg r ess io n   is s u es.   R id g e  r eg r ess io n   is   a  m ac h in e  lear n in g   m o d el  u s ed   in   th is   wo r k   to   b e  u tili ze d   in   th e  co n tex t  o f   em o tio n   id en tific atio n .   I t  m ay   b e  u s ed   f o r   m u lticlas s   task s   l ik e  id en tify in g   d i f f er en t  em o tio n s   lik e  h ap p in ess ,   s ad n ess ,   an d   r ag e   as  well  as  f o r   b in ar y   em o tio n   class if icatio n   task s   lik e   ca teg o r izin g   em o tio n s   as  p o s itiv e  o r   n eg ativ e.   3 2   p a r ticip an ts   p ar ticip ated   in   4 0   v id eo   tr ials   ( 1 , 2 8 0 ×5 × 8 , 0 6 4 )   with   5   ch an n els,  6 3   s ec o n d s   o f   s ig n al  s am p lin g   at  1 2 8   Hz  ( 8 , 0 6 4   v alu es),   a n d   d ata  ar r a y s   with   th ese  d im en s io n s   ( s am p les×ch an n els×tim estep s )   wer e  ac q u ir ed .   T h e  d ata  ar r a y ' s   E E G,   E O G,   an d   t em p   ch an n els we r e  r em o v ed .   Fo r   th e  f o u r   r em ain in g   ch an n els  ( GSR ,   B VP,  R SP ,   an d   E MG ) ,   th e  r an g e  [ 0 , 1 ]   was  u s ed .   T ab le  2   p r esen ted   t he   p ar am ete r s   th at   a r e  ex tr a cted   o r   u s ed   in   th is   s tu d y   a n d   th ese  ch ar ac ter is tics   wer e  t ak en   o u t  o f   e v er y   ch an n el  f o r   ev e r y   p ar ticip an t.   So m e  f ea tu r e   d e f in itio n s   ar e  e x p lain ed   b elo w   with   m ath e m a tical  f o r m u latio n s .   T h is   s tu d y   u s ed   tim e - d o m ain   s tatis tical  ch ar ac ter is tic s   [ 1 ] ,   [ 24 ].       T ab le  2 .   Featu r e  o f   p e r ip h er al  p h y s io lo g ical  s ig n als   P e r i p h e r a l   p h y s i o l o g i c a l   s i g n a l s   N u mb e r   o f   c h a n n e l s   N o .   o f   f e a t u r e s   N a me  o f   f e a t u r e s   EM G   02   05   M e a n ,   st d ,   k u r t o s i s,  s k e w n e ss ,   E M G _ p o w e r   G S R   01   07   n b P e a k s,  a m p P e a k s,   r i s e Ti m e ,   mea n G S R ,   s t d G S R ,   f i r st Q u a r t i l e G S R ,   t h i r d Q u a r t i l e G S R   B V P   01   13   mea n ,   H R V ,   m e a n I B I ,   M S E,   s p 0 0 0 1 ,   sp 0 1 0 2 ,   sp 0 2 0 3 ,   s p 0 3 0 4 ,   s p _ e n e r g y R a t i o ,   t a c h o g r a m_ LF,  t a c h o g r a m_ M F ,   t a c h o g r a m _ H F ,   t a c h o g r a m_ e n e r g y _ r a t i o   R S P   01   12   mea n ,   s t d ,   k u r t o s i s,   sk e w n e ss,  sp 0 0 0 1 ,   sp 0 1 0 2 ,   sp 0 2 0 3 ,   s p 0 3 0 ,   s p 0 4 0 7 ,   sp 0 7 1 0 ,   sp 1 0 2 5 ,   m a i n _ f r e q       Mean   ca n   b e  ca lc u lated   b y   d iv id in g   t h e  to tal   n u m b er   i n   th e  d ataset  b y   its   s ize  as  p r esen ted   in   ( 1 ) ,  wh ich   is   a  m ath em atica l r ep r e s en tatio n   o f   th e  u s u al  v alu e  o f   a  s et  o f   d ata.     μ = 1 ∑ = 1     ( 1 )     wh er e  M   r ep r esen ts   d ata  s am p le  n u m b e r s   an d   Pi  f o r   th e  s ig n al.   Stan d ar d   d ev iatio n   is   a  s tatis tical  m etr ic  u s ed   to   ass es s   th e  d eg r ee   o f   v a r iatio n   o r   d is p er s io n   in   a  co llecti o n   o f   d ata  is   th e  s tan d ar d   d ev iatio n ,   wr itten   as  σ   ( s ig m a)   as  p r esen ted   in   ( 2 ) .   C alcu latin g   th e  s tan d ar d   d ev iatio n   in   th e  co n tex t  o f   E E G  s ig n als  g iv es   in f o r m atio n   ab o u t  th e   v ar ia b ilit y   o f   t h e  s ig n al’ s   am p litu d e  a t  ce r tain   elec tr o d e  s ites   o r   d u r in g   s p ec if ied   tim e   f r am es.  I t c an   b e  r ep r esen ted   b y   .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   9 7 6 - 9 8 4   980   = √ 1 ∑ (  − µ ) 2 = 1     ( 2 )     I n   T ab le  3   k u r to s is   ass ess e s   p r o b ab ilit y   d is tr ib u tio n s   o r   a  d ataset’ s   s h ap e  an d   p ea k in ess .   I t  r ev ea ls   th e  d is tr ib u tio n ’ s   tails   an d   wh eth er   o r   n o t  it  h as  a  h ig h er   o r   lo wer   p ea k   th a n   a  n o r m al  d is tr ib u tio n .   Ku r to s is   ca n   b e  c o m p u te d   in   t h e  co n t ex t  o f   E E G  s ig n als  to   ex am i n e  th e  p r o p e r ties   o f   th e  E E G  s ig n al’ s   am p litu d e   d is tr ib u tio n .   Sk ew n ess   is   u s ed   u n d er   tim e  d o m ain   f ea tu r es .   Sk ewn ess   ca lcu lates  th e  v ar i an ce   in   d is tr ib u tio n   b etwe en   ea ch   v a r iab le' s   m ea n   an d   m ed ia n   ac r o s s   ep o c h s .   T h e  s tr en g th   o f   t h e  E MG   s ig n a l  is   ex p r ess ed   as   a  u s ef u l  ch ar ac ter is tic  b y   th e   v ar ian ce   o f   E MG .   T h e  p o wer   o f   th e  E MG   s ig n al  is   m ea s u r ed   b y   t h is   ch ar ac ter is tic.   Fro m   th e  GSR   p er ip h er al  p h y s io lo g ic  s ig n als  th e  q u an tity   o f   GSR   p ea k s   p er   s ec o n d ,   av er a g e   p ea k   am p litu d e,   a v er ag e   p ea k   r is es  a  p er io d   av e r ag e  G S R   v alu e,   an d   av er a g e  v a r iatio n   o f   GSR   wer e  ca lcu lated .   Fro m   B VP,  HR   v ar iab ilit y   an d   o t h er   f ea t u r es we r e  ex tr ac ted .   E ac h   lab el’ s   r atin g   v alu es  ar e   1   t o   9 ,   lab el   n am es  a r e  v alen ce ,   lik in g ,   ar o u s al,   an d   d o m in an ce ,  an d   v ales f o r   ( 1 , 1 )   ar e  s h o wn   in   T ab le  4 .  In   DE AP d ata  s et s ,   a  3 2 × 4 0   m atr ix   is   d escr ib ed ,   an d   atten tio n   is   d ir ec ted   to   elu cid atin g   th e  v alu e  at  co o r d in ate  ( 1 , 1 )   with in   th e  m atr ix .   T h is   elu cid atio n   im p lies   a  s y s tem atic  ap p r o ac h   o r   m et h o d   b y   wh ic h   o th er   co o r d in ates'   v alu es  ca n   s im ilar ly   b e   ex p licated .   T a b le s   3   an d   4   s h o w   t h e  p r o ce s s   d etailed   f o r   d is ce r n i n g   t h e  v alu e  at  ( 1 , 1 )   to   s er v e  as  th e   s am e  p r o ce s s   f o r   ex tr ap o latin g   v al u es  at  o th e r   co o r d in ates  ( 3 2 ×4 0 )   with in   th e  m atr ix ,   s u g g esti n g   a  s tr u ctu r ed   an d   r e p licab le  m eth o d   f o r   co m p r eh e n d in g   th e   m atr ix ' s   e n tire ty   i.e . , 1 , 2 8 0   tim es d ata  r ec o r d e d   f o r   r o tal  m atr ix .       T ab le  3 .   Featu r e  v alu e  o f   E M G,   GSR ,   B V P a n d   R SP   s ig n al s   EM G   G S R   B V P   R S P   N u mb e r   o f   c h a n n e l /   f e a t u r e s   C H 1   C H 2   N u mb e r   o f   c h a n n e l /   f e a t u r e s   C H 1   N u mb e r   o f   c h a n n e l / f e a t u r e s   C H 1   N u mb e r   o f   c h a n n e l /   f e a t u r e s   C H 1   M e a n   1 9 . 5 2 5   - 1 5 . 4 3   n b P e a k s   1 2 8 0   M e a n   - 2 0 9 . 8 6 1   M e a n   4 4 1 . 8 7 2 9   st d     3 1 . 5 8 4   4 2 . 2 9 2   a mp P e a k s   2 7 6 7 . 2 1   H R V   0 . 0 4 8 7 6 9   S t d   9 6 5 . 2 5 4   K u r t o si s   2 . 6 4 0   3 . 0 1 5 7   R i se t i me   1 . 6 0 5 4   mea n I B I '   0 . 9 2 7 5 3 7   K u r t o si s   2 . 3 1 9 3 6 4   S k e w n e ss   0 . 4 8 1 0   0 . 0 4 7 2   mea n G S R   1 7 1 6 . 5 0   M S E   0 . 3 3 6 7 7 3   S k e w n e ss   - 0 . 2 7 6 8 8   EM G _ p o w e r   4 . 2 9 0   5 . 4 4 6   st d G S R   2 7 7 3 . 2 4   sp 0 0 0 1   0 . 6 2 7 9 6 4   sp 0 0 0 1   1 4 . 8 0 0 0 7     f i r st Q u a r t i l e G S R   - 6 3 9 . 2 6   sp 0 1 0 2   0 . 9 3 1 8 3 2   sp 0 1 0 2   1 3 . 7 5 8 9 5   t h i r d Q u a r t i l e G S R   4 4 5 9 . 4   sp 0 2 0 3   1 . 2 0 6 4 6 1   sp 0 2 0 3   1 3 . 6 3 2 4 4     sp 0 3 0 4   1 . 3 0 5 3 6 2   sp 0 3 0 4   1 5 . 4 7 1 0 5   sp _ e n e r g y R a t i o   - 0 . 3 6 3 3 8   sp 0 4 0 7   1 4 . 8 5 1 8 9   t a c h o g r a m_ LF   - 3 . 0 4 1 5   sp 0 7 1 0   1 3 . 7 5 8 4 8   t a c h o g r a m_ M F   - 5 . 5 0 8 9 5   sp 1 0 2 5   1 3 . 2 5 0 3 7   t a c h o g r a m_ H F   - 7 . 3 6 3 3 7   mai n _ f r e q   0 . 5   t a c h o g r a m_ e n e r g y _ r a t i o   3 . 2 7 2 8 8 3         T ab le  4 .   Feed b ac k   v alu es/ra tin g   o f   e m o tio n s   La b e l   V a l e n c e   A r o u sa l   D o mi n a n c e   Li k i n g   R a t i n g   7 . 7 1   7 . 6   6 . 9   7 . 8 3       2 . 3 .   Cla s s if ica t io n   Dif f er en t  in p u t  s ig n als  a r e  cl ass if ied   b y   th e   class if ier ,   wh i ch   th en   o u tp u ts   th e   ap p r o p r ia te  em o tio n   ca teg o r y .   T h e  q u ality   o f   th e  class if ier   d eter m in es  h o w  well  em o tio n s   ar e  r ec o g n i ze d .   Dee p   lear n in g   ap p r o ac h es  an d   tr ad itio n al  m ac h in e  lear n in g   m eth o d s   ar e  two   g r o u p s   in t o   wh ich   th e   c u r r en t   class if icatio n   tech n iq u es  ar e  s u b d i v id ed .   T h e  f ea tu r es  ar e  p r o v id e d   to   t h e  class if ier   f o r   class if icatio n   o n ce   th e  o p tim u m   f ea tu r e  f o r   class if icatio n   ac cu r ac y   h as  b ee n   ch o s en .   A  class if ier   m ay   d em ar ca te  b et wee n   two   o r   m o r e   ca teg o r ies  b ef o r e   ass ig n in g   a  l ab el  b ased   o n   t h e  f ea tu r es  it  h as  s elec ted .   I t  is   p o s s ib le  to   th i n k   o f   t h e  b o r d er   as   a  u n iq u e  h y p er p lan e  th at   is   p a r t  o f   a  m u ltid im e n s io n al  f ea t u r e  s p ac e.   I n   o th er   w o r d s ,   th e   g r ea ter   th e   d is tan ce   f r o m   all  ca teg o r ies,  th e  b ett er   th e  h y p e r p lan e,   a n d   th e  b etter   th e  class if ier .   T h ese  ch ar ac ter is tics   ar e  f u r th er   ca teg o r ized   b y   co m b in in g   r el ated   f ea tu r es  in to   a  s in g le  ca teg o r y   u s in g   d is cr im in a n t  an al y s is   an d   cr ea tin g   a   co n f u s io n   ch a r t  u s in g   th e  r ea l  lab els  in   ea ch   g r o u p   an d   th e  ex p e cted   lab els  in   ea ch   class   af ter   clas s if y in g   s am p le  Data   with   d ialin ea r   /l in ea r   /q u ad r atic  /d iag q u ad r ati c  d is cr im in an t  an aly s is .   A  d i s cr im in an t  an aly s is   class if ier ,   wh ich   is   a  g au s s ian   m ix tu r e   m o d el  f o r   d ata  p r o d u ctio n ,   is   in cl u d ed   with in   a  class if icatio n   d is cr im in an t  o b ject.   Usi n g   th e  p r ed icted   ap p r o ac h ,   a  class if icatio n   d is cr im in an t  o b ject  m ay   an ticip ate  o u tco m es  f o r   f r esh   d ata.   T h e  o b ject  h as  ac ce s s   to   th e   tr ain in g   d ata   an d   ca n   ca lc u late  r esu b s titu tin g   p r ed ictio n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Ma ch in e  lea r n in g - b a s ed   emo ti o n s   r ec o g n itio n   mo d el  u s in g   p erip h era l   s ig n a ls   ( Ta r u n   K u ma r )   981   2 . 4 .   O utput   o r   v a lid a t io n   In   m ac h i n e  le ar n i n g   a n d   s tatis tical  m o d el  ev alu atio n ,   L O OC V  m eth o d o lo g y   is   a  s p ec i alize d   an d   th o r o u g h   cr o s s - v alid atio n   m e th o d .   I t  is   a   tech n i q u e  f o r   d e ter m in in g   a  p r ed ictiv e   m o d el ’ s   p er f o r m an ce   b y   u s in g   all  b u t  o n e  d ata  p o i n t  f o r   tr ain in g   an d   th e  o n ly   r em ai n in g   d ata  p o in t  f o r   test in g .   E ac h   d ata  p o in t  in   th e  d ataset  is   th en   g iv en   th e  s am e   tr ea tm en t  o n ce   a g ain .   A  s p ec if ic  in s tan ce   o f   K - f o ld   cr o s s - v alid atio n ,   wh er e   K   is   th e  to tal  n u m b er   o f   d ata  p o i n ts   in   th e  d ataset,   is   u s ed .   L O OC V   is   o p er ated   in   th e  f o llo w in g   s tep s .   −   I t  is   tem p o r ar ily   h eld   o u t a s   th e  “test”  d ata  p o in t f o r   ea ch   d at a  p o in t in   t h e  d ataset.   −   T h e  r em ain in g   d ata  p o in ts   o f te n   r ef er r ed   to   as th e  “t r ain in g ”  d ata  ar e  u s ed   to   tr ain   th e  m o d e l.   −   T esti n g   th e  m o d el  o n   th e   lo n e  h eld - o u t  d ata  p o i n t a llo ws f o r   an   ev alu atio n   o f   its   p er f o r m a n ce .   −   T h e  m o d el  is   tr ain ed   a n d   test ed   N   tim es,  leav in g   o u t  o n e  d at a  p o in t  ea ch   tim e,   if   t h er e  ar e  N   d ata  p o in ts   in   th e  d ataset.   T h is   p r o ce s s   is   p er f o r m ed   f o r   ea ch   d ata  p o in t in   th e  d ataset.     2 . 5 .   P er f o r m a nce  m e t ric    T h e  m o s t  o f ten   u s ed   p er f o r m a n ce   in d icato r s   in   m ac h in e   lear n in g   a r e  r ec all,   p r ec is io n ,   ac c u r ac y ,   an d   s tan d ar d   d ev iatio n .   F1 - s co r e  is   d ep en d en t  o n   r ec all  an d   ac cu r ac y   in   ( 6 ) .   I n   p h y s io lo g ic al  s ig n als,  em o tio n   id en tific atio n ,   an d   o th e r   class i f icatio n   task s ,   ac cu r ac y   in   ( 3)   is   a  f r eq u en t  p er f o r m an ce   p a r am eter   [ 2 4 ] ,   [ 25] .  T o   q u an tif y   ac cu r ac y ,   a  s y s tem   o f ten   n ee d s   b o th   th e  p r o jecte d   lab els  f o r   a  d ataset  an d   th e  tr u e  lab els  ( g r o u n d   tr u th ) .   T h e  p er f o r m a n ce   f o r m u lae  ar e  g iv en   b elo w.     c c ura c y = TP + TN TP + TN + FP + FN     ( 3 )     Pr e c ision = TP TP + FP     ( 4 )     R e c a l l = TP TP + FN       ( 5 )     1 = 2 ∗ Pr ec i s i o n ∗ Recal l Pr ecis i o n + Recal l     ( 6 )     W h er e  tr u e  p o s itiv e  ( T P)  is   th e  m o d el  th at   ac cu r ately   class if ies  d ata  as  p o s itiv e.   T r u e  n eg a tiv e  ( T N)   d ata  is   in f o r m atio n   th at  th e  m o d el  co r r ec tl y   class if ies as n eg ativ e.   FP   is   th e  m o d el  th at  m is class if ies d ata  f r o m   th e  n eg ativ e  ca teg o r y   as  p o s itiv e.   FN  i s   in clu d ed   wh en   th e  m o d el  m is class if ies   d ata  f r o m   th e  p o s itiv e  ca teg o r y   as  n e g ativ e  [ 24 ] ,   [ 25 ] .   T h e y   all   d ep e n d   o n   h o w   a  m o d el  th at   h as  b ee n   tr ain ed   to   d is tin g u is h   b etwe en   a  ce r tain   ca teg o r y   o f   in ter est ( p o s itiv e  ca teg o r y )   an d   th e  r est   o f   th e  d ata  ( n e g ativ e  ca teg o r y )   wo r k s .       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   I n   th is   s ec tio n ,   th e  an aly s is   an d   id en tific atio n   o f   em o tio n s   h av e  two   o b jectiv es.  T h e  two - d im en s io n al  em o tio n   m o d el  is   cr o s s - v alid ated   u s in g   L OOCV,  an d   th en   th r o u g h   th e  u s e  o f   m ac h in e  lear n in g ,   d if f er en t   em o tio n s   ar e  ass ess ed   an d   p r ed icted   f r o m   p er ip h e r al  s ig n als.  A  m u lti - task   ca teg o r izatio n   ch allen g e  is   th e   r ec o g n itio n   o f   em o tio n s .   T h e  t ests   u s e   th e  b en ch m ar k   DE AP  d ataset ,   wh ich   co n tain s   m u lti - ch an n el  E E G  d ata   alo n g   with   p e r ip h er al   s ig n als  as  well  as  v alen ce   an d   ar o u s al  d ata.   3 2   E E G  s ig n als  an d   8   p er ip h er al  s ig n als  ar e   u s ed   in   th e  DE AP  d ataset.   All   test s   ar e  co n d u cted   o n   MA T L AB   2 0 1 7 a,   u s in g   8   GB   R A M  an d   a  6 4 - b it  I n tel  I 5   C PU.   B ef o r e  th e  an aly s is   o f   th e  cu r r en t  r esu lts ,   p r e v io u s   s tu d ies  lik e  [ 1 2] ,   [ 14 ] ,   [ 16 ] ,   [ 1 7 ] ,   [ 22 ] ,   [ 23 ]   h a v e  b ee n   r ev iewe d   b ased   o n   d if f er en t p h y s io lo g ical  s ig n als,  ac cu r ac y   an d   F 1 - s co r e.   T h e  class if icatio n   r ate  o r   ac cu r ac y   f o r   th e   v alen ce   t y p e  o f   e m o tio n   ca teg o r y   f o r   3 2   s u b jec ts   is   0 . 6 7 5 ,   0 . 7 2 5 ,   1 ,   0 . 5 2 5 ,   0 . 7 2 5 ,   1 ,   0 . 8 5 ,   0 . 9 2 5 ,   1 ,   0 . 7 7 5 ,   0 . 7 7 5 ,   0 . 5 2 5 , 0 . 5 7 5 ,   0 . 3 7 5 ,   0 . 7 ,   0 . 7 2 5 ,   1 ,   1 ,   0 . 7 5 ,   1 ,   0 . 7 7 5 ,   0 . 5 ,   0 . 8 7 5 ,   0 . 5 ,   0 . 5 7 5 ,   0 . 5 2 5 ,   0 . 9 7 5 ,   0 . 5 2 5 ,   0 . 5 5 ,   1 ,   0 . 6 5 ,   an d   0 . 7 7 5   r esp ec tiv ely   f r o m   s 0 1   to   s 3 2 .   T h e  av er a g e   ac cu r ac y   is   0 . 7 5   f o r   v alen ce .   I n   th e  s am e   way ,   th e   class if icatio n   r ate  o r   ac cu r ac y   f o r   th e  ar o u s al,   lik in g ,   an d   d o m in an ce   ty p e  o f   em o tio n   c ateg o r y   f o r   3 2   s u b jects  was  a ls o   r ec o r d ed ,   wh ich   is   s h o wn   in   T ab le s   5   an d   6 .    I n   th e   last   th e  v alu e  o f   t h e  ac cu r ac y   is   s av e d   in   a  v ar iab le  i n   MA T L AB   p r o g r am m i n g   f o r   ea ch   s u b ject.   T h e   v ar iab le  o f   th e  MA T L AB   f ile  an d   th e  last   av er ag e  was  d o n e.   T h e  F 1   s co r e  f o r   th e  v alen ce   ty p e  o f   em o tio n   ca teg o r y   f o r   3 2   s u b jects  is   0 . 5 5 1 ,   0 . 6 8 ,   0 . 5 ,   0 . 5 2 2 ,   0 . 5 8 9 1 ,   0 . 5 ,   0 . 7 0 5 8 ,   0 . 4 8 0 5 ,   0 . 5 ,   0 . 5 2 5 6 ,   0 . 5 8 6 ,   0 . 3 8 6 ,   0 . 3 6 5 ,   0 . 2 7 2 7 ,   0 . 4 8 0 5 ,   0 . 4 9 4 ,   0 . 5 ,   0 . 5 ,   0 . 4 2 8 ,   0 . 5 ,   0 . 4 3 6 6 ,   0 . 4 3 0 1 ,   0 . 4 6 6 6 ,   0 . 3 3 3 3 3 ,   0 . 4 8 1 3 ,   0 . 3 4 4 ,   0 . 8 9 3 3 ,   0 . 4 6 8 ,   0 . 4 ,   0 . 5 ,   0 . 5 3 3 3 ,   an d   0 . 4 3 6 .   T h e  av er a g e  F 1   s co r e  is   0 . 5 0   f o r   v alen c e.   I n   th e  s am e  way ,   T h e  F1 - s co r e   f o r   t h e  ar o u s al,   lik in g ,   an d   d o m in an ce   ty p e  o f   em o tio n   ca te g o r y   f o r   3 2   s u b jects  was  also   r ec o r d e d ,   as   s h o wn   in   T ab le  6 .   I n   th e   last   th e  v alu e  o f   F 1 - s co r e  is   s av ed   i n   a  v a r iab le  in   MA T L AB   p r o g r a m m i n g   f o r   ea ch   s u b ject.   T h e  f in d i n g s   o f   t h e  p r o p o s ed   s tu d y   ar e  co m p ar e d   with   th e  p r ev io u s   wo r k   [ 1 2 ] ,   [ 1 4 ] ,   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] ,   [ 2 2 ] ,   [ 2 3 ] .  C o m p ar ed   to   o th er   in v esti g atio n s ,   th is   ef f o r t   p r o d u ce d   th e  b est  ca teg o r izatio n   o f   v ale n ce   class   f in d in g s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   9 7 6 - 9 8 4   982   Acc o r d in g   to   th e  ex p er im en ta l  f in d in g s ,   th e  s u g g ested   s tu d y   class if ied   d ata  f o r   ar o u s al,   v alen ce ,   lik in g ,   an d   d o m in an ce   o n   t h e  DE AP  d ata s ets  with   an   ac cu r ac y   o f   8 0 %,   7 5 %,  7 1 %,  a n d   7 8 %,  r esp ec ti v ely .   Ad d itio n ally ,   f o r   th e  two   clas s es  p r o b lem ,   t h e  F1 - s co r e  v alu es  f o r   ar o u s al,   v alen ce ,   lik in g ,   an d   d o m in a n ce   ar e  0 . 5 0 ,   0 . 4 9 ,   0 . 4 7 ,   a n d   0 . 4 7 ,   r esp ec tiv ely .   I t  ap p ea r s   th at  th e  r esu lts   d em o n s tr ate  th e  ef f ec tiv en ess   o f   th e  p r o p o s ed   s y s tem .   T ab le   5   an d   T a b le  6   s h o w   t h e   ex p e r im en t  o u tco m es   th at,   i n   th e  c o n tex t   o f   p h y s io lo g ical   p er ip h er al   d ata,   th e  p r o jecte d   alg o r ith m   o b tain s   a   m ed io c r e  r ec o g n itio n   ac c u r a cy   lev el .   F o u r   p e r ip h er ical   s ig n als,  s u ch   as  GSR ,   B VP,  R SP ,   an d   E MG   wer e  u s ed   f o r   t h is   s tu d y ,   f o r   a  s in g le  ch an n el  4 2   f e atu r es  h av e   b ee n   ex tr a cte d   an d   ca lcu lated   f o r   f o u r   s aid   p er ip h er ical  s ig n als.        T ab le  5 .   C o m p a r is o n   o f   p r o p o s ed   wo r k   C o n t r i b u t i o n   D a t a s e t   P h y s i o l o g i c a l   r e sp o n se   A r o u sa l   acc   V a l e n c e   acc   A f f e c t i v e   r a t i n g   H a n   e t   a l .   [ 1 7 ]   D EA P   P P G ,   EM G   7 5 . 7 6   7 4 . 3 2   A r o u sa l ,   v a l e n c e   Fu   e t   a l .   [ 1 6 ]   D EA P   EEG ,   P P G ,   G S R ,   R ES   6 3 . 6   6 4 . 4   A r o u sa l ,   v a l e n c e   P i d g e o n   e t   a l .   [ 2 2 ]   D EA P   R S P   6 1 . 2 5   6 4 . 2 4   A r o u sa l ,   v a l e n c e   D EA P   G S R   6 2 . 5 0   6 0 . 1 8   A r o u sa l ,   v a l e n c e   D EA P   B V P   6 3 . 4 9   6 1 . 1 3   A r o u sa l ,   v a l e n c e   Le e   e t   a l .   [ 1 4 ]   D EA P   PPG   8 0 . 9   8 2 . 1   ----   C h a c o n   e t   a l .   [ 1 2 ]   D EA P   H R V ,   B P M ,   p u l se   5 7 . 0   6 0 . 6   -----   P r o p o se d   w o r k   D EA P   G S R ,   B V P ,   R S P ,   a n d   E M G   8 0 . 0 0   7 5 . 0 0   A r o u sa l ,   v a l e n c e ,   l i k i n g ,   d o mi n a n c e       T ab le  6 .  C o m p a r is o n   o f   F1 - s co r e/ac cu r ac y   [ 2 3 ]   an d   [ 1 6 ]   M o d a l i t y   A r o u sa l   V a l e n c e   Li k i n g   D o mi n a n c e     A c c   F 1 S   A c c   F 1 S   A c c   F 1 S   A c c   F 1 S   K o e l s t r a l   e t   a l .   [ 2 3 ]   5 7 . 0   0 . 5 3 3   6 2 . 7   0 . 6 0 8   5 9 . 1   0 . 5 0 2   --   --   Fu   e t   a l .   [ 1 6 ]   6 4 . 4   0 . 6 7 9   6 3 . 6   0 . 6 5 3   --   --   --   --   P r o p o se d   m e t h o d   8 0 . 0   0 . 5 0   7 5 . 0   0 . 4 9   7 1 . 0   0 . 4 9   7 8 . 0   0 . 4 7       4.   CO NCLU SI O N   AND  F U T U RE   SCO P E     Du e   to   t h e  r o b u s t  f ea t u r e  e x tr ac tio n   m eth o d   a n d   ef f ec tiv e   cl ass if ier ,   s ev er al  r ec en t   m ac h in e  lear n in g   ex p er im en ts   o n   p h y s io lo g ical   s ig n als  an d   em o tio n   id en tifi ca tio n   h av e  s h o wn   p r o m is in g   r esu lts .   T h is   wo r k   elab o r ates  th e  em o tio n   r ec o g n itio n   u s in g   p e r ip h er al   s ig n al s   with   th e  c o m b in atio n   o f   r id g e  r eg r ess io n   with   Fis h er ’ s   d is ce r n m en t  an aly s is   u s in g   4 2   d if f er e n t  f ea tu r es  f o r   ea ch   ce ll  o f   3 2 ×4 0   s ize  o f   m atr ix .   R esu lts   wer e   ca lcu lated   b ased   o n   f e atu r es  r ec o r d ed   1 , 2 8 0   tim es.   L OOCV  tech n iq u e   u s ed   f o r   d eter m i n in g   a   p er f o r m an ce   p r ed ictiv e  m o d el.   Fro m   th e  e x p er im en tal  r esu lts ,   ev alu ate  th e  m o d el  co n ce r n in g   ac cu r ac y   an d   F1 - s co r e.   On   th e  DE AP  d atasets ,   th e  p r o p o s ed   s tu d y   u s ed   f o u r   p er ip h er ica l  s ig n als,  s u ch   as  GSR ,   B VP,  R SP ,   an d   E MG   f o r   ar o u s al,   v alen ce ,   lik in g ,   an d   d o m in an ce ,   r esp ec tiv ely ,   an d   o b tain ed   h ig h e r   class if icatio n   ac cu r ac y   o f   8 0 %,   7 5 %,  7 1 %,  an d   7 8 %.   I n   th e  f u tu r e  SKT,   E C G,   PP G,   an d   o x i m etr y   o f   p u ls e  b io s ig n als  ca n   b e  u s ed   f o r   em o tio n   r e co g n itio n   with   d if f er e n t  d ata   s ets  f o r   b et ter   ac cu r ac y   with   d if f er e n t  co m b in atio n s   o f   class if ier s   alo n g   with   d i f f er en t   an d   ap p r o p r iate  f ea tu r e  s ets.   Hu m an - r o b o t  i n ter ac tio n s ,   elec tr o n ic  lear n i n g ,   an aly s is   o f   m ar k ets,  an d   s ev er al   h ea lth ca r e  a p p licatio n s   s u ch   as  th e  d ia g n o s is   o f   d e p r ess io n ,   s ch izo p h r en ia ,   alzh eim e r ' s   d is ea s e,   p ar k in s o n ' s   d is ea s e,   an d   o th er   co n d itio n s   all  b en ef it  f r o m   t h e  u s ag e  o f   em o tio n s .   Ho wev er ,   b ec au s e  t h er e  ar e  n o t  m an y   p u b licly   a v ailab le  d atasets ,   th er e  h as  n o t  b ee n   m u c h   s tu d y   in   th ese  d is cip lin es  o n   h u m a n   em o tio n   d etec tio n   s y s tem s .   T h er ef o r e ,   to   in c r ea s e   th e  ap p licab ilit y   o f   r esear ch   s tu d ies  o n   h u m a n   e m o tio n s ,   o u r   e v alu atio n   ad v is es  cr ea tin g   an d   m ak in g   p u b licly   av ailab le   d atasets .   T h e  f in d in g s   p r esen ted   i n   th is   s tu d y   s h o w  th at   it  is   f ea s ib le  to   id en tify   em o tio n s   f r o m   p er ip h er al  p h y s io lo g ical  d ata.   Su b s eq u en t r esear ch   e n d ea v o r s   will e x am in e  en h an cin g   th e  tech n i q u es f o r   e x tr ac tin g   f ea tu r es to   au g m e n t r ec o g n itio n   e f f icac y   an d   in v est ig ate  s o p h is ticated   n eu r al  p r ed ictio n   m o d els .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   S o l e y ma n i ,   F .   V i l l a r o - D i x o n ,   T .   P u n ,   a n d   G .   C h a n e l ,   “ To o l b o x   f o r  e mo t i o n a l   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   f r o m   p h y si o l o g i c a l   si g n a l s   ( TEA P ) , ”   Fr o n t i e rs  i n   I C T ,   v o l .   4 ,   n o .   F eb ,   F e b .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f i c t . 2 0 1 7 . 0 0 0 0 1 .   [ 2 ]   J.  W a n g   a n d   M .   W a n g ,   “ R e v i e w   o f   t h e   e m o t i o n a l   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   a n d   c l a ssi f i c a t i o n   u si n g   EEG   s i g n a l s, ”   C o g n i t i v e   R o b o t i c s ,  v o l .   1 ,   p p .   2 9 – 4 0 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o g r . 2 0 2 1 . 0 4 . 0 0 1 .   [ 3 ]   R .   A l h a l a s e h   a n d   S .   A l a s a sf e h ,   “ M a c h i n e - l e a r n i n g - b a se d   e mo t i o n   r e c o g n i t i o n   s y st e m  u si n g   EEG   s i g n a l s, ”   C o m p u t e rs ,    v o l .   9 ,   n o .   4 ,   p p .   1 – 1 5 ,   N o v .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / c o mp u t e r s 9 0 4 0 0 9 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Ma ch in e  lea r n in g - b a s ed   emo ti o n s   r ec o g n itio n   mo d el  u s in g   p erip h era l   s ig n a ls   ( Ta r u n   K u ma r )   983   [ 4 ]   Y .   Li u   a n d   G .   F u ,   “ Em o t i o n   r e c o g n i t i o n   b y   d e e p l y   l e a r n e d   m u l t i - c h a n n e l   t e x t u a l   a n d   EEG   f e a t u r e s, ”   F u t u re  G e n e ra t i o n   C o m p u t e r   S y s t e m s ,   v o l .   1 1 9 ,   p p .   1 – 6 ,   J u n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . f u t u r e . 2 0 2 1 . 0 1 . 0 1 0 .   [ 5 ]   R .   N a w a z ,   K .   H .   C h e a h ,   H .   N i s a r ,   a n d   V .   V .   Y a p ,   “ C o m p a r i so n   o f   d i f f e r e n t   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   m e t h o d s   f o r   EE G - b a se d   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n , ”   Bi o c y b e rn e t i c s   a n d   B i o m e d i c a l   En g i n e e ri n g ,   v o l .   4 0 ,   n o .   3 ,   p p .   9 1 0 – 9 2 6 ,   Ju l .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b b e . 2 0 2 0 . 0 4 . 0 0 5 .   [ 6 ]   S .   K a t s i g i a n n i s   a n d   N .   R a m z a n ,   “ D R EA M E R :   a   d a t a b a s e   f o r   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n   t h r o u g h   E EG   a n d   E C G   si g n a l s  f r o m  w i r e l e s s   l o w - c o st   O f f - t h e - sh e l f   d e v i c e s , ”   I EE E  J o u rn a l   o f   Bi o m e d i c a l   a n d   H e a l t h   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   2 2 ,   n o .   1 ,   p p .   9 8 – 1 0 7 ,   J a n .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JB H I . 2 0 1 7 . 2 6 8 8 2 3 9 .   [ 7 ]   J.  A .   M i r a n d a - C o r r e a ,   M .   K .   A b a d i ,   N .   S e b e ,   a n d   I .   P a t r a s,  “ A M I G O S :   a   d a t a se t   f o r   a f f e c t ,   p e r so n a l i t y   a n d   m o o d   r e s e a r c h   o n   i n d i v i d u a l s  a n d   g r o u p s , ”   I E EE  T r a n s a c t i o n s  o n   Af f e c t i v e   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   2 ,   p p .   4 7 9 – 4 9 3 ,   A p r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TA F F C . 2 0 1 8 . 2 8 8 4 4 6 1 .   [ 8 ]   E.   H .   H o u ss e i n ,   A .   H a mm a d ,   a n d   A .   A .   A l i ,   “ H u ma n   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n   f r o m  EEG - b a s e d   b r a i n – c o m p u t e r   i n t e r f a c e   u si n g   mac h i n e   l e a r n i n g :   a   c o mp r e h e n s i v e   r e v i e w , ”   N e u r a l   C o m p u t i n g   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   3 4 ,   n o .   1 5 ,   p p .   1 2 5 2 7 – 1 2 5 5 7 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 5 2 1 - 022 - 0 7 2 9 2 - 4.   [ 9 ]   S .   K .   K h a r e ,   V .   B l a n e s - V i d a l ,   E.   S .   N a d i mi ,   a n d   U .   R .   A c h a r y a ,   “ E mo t i o n   r e c o g n i t i o n   a n d   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e :   a   s y st e ma t i c   r e v i e w   ( 2 0 1 4 – 2 0 2 3 )   a n d   r e s e a r c h   r e c o mm e n d a t i o n s, ”   I n f o rm a t i o n   Fu si o n ,   v o l .   1 0 2 ,   p .   1 0 2 0 1 9 ,   F e b .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i n f f u s. 2 0 2 3 . 1 0 2 0 1 9 .   [ 1 0 ]   H .   P .   M a r t i n e z ,   Y .   B e n g i o ,   a n d   G .   Y a n n a k a k i s,   “ L e a r n i n g   d e e p   p h y si o l o g i c a l   m o d e l s o f   a f f e c t , ”   I EEE  C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   Ma g a zi n e ,   v o l .   8 ,   n o .   2 ,   p p .   2 0 – 3 3 ,   M a y   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M C I . 2 0 1 3 . 2 2 4 7 8 2 3 .   [ 1 1 ]   S .   O h ,   J .   Y .   L e e ,   a n d   D .   K .   K i m,   “ T h e   d e si g n   o f   C N N   a r c h i t e c t u r e s  f o r   o p t i ma l   s i x   b a s i c   e m o t i o n   c l a ss i f i c a t i o n   u si n g   mu l t i p l e   p h y s i o l o g i c a l   s i g n a l s, ”   S e n so r s (S w i t z e rl a n d ) ,   v o l .   2 0 ,   n o .   3 ,   p .   8 6 6 ,   F e b .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 0 0 3 0 8 6 6 .   [ 1 2 ]   L.   A .   B .   C h a c o n ,   A .   F e d o s k i n ,   E.   S h c h e g l a k o v a ,   S .   N e a msu p ,   a n d   A .   R a sh e d ,   “ Em o t i o n   a n a l y s i s  u s i n g   h e a r t   r a t e   d a t a , ”     i n   C o m m u n i c a t i o n s i n   C o m p u t e r  a n d   I n f o rm a t i o n   S c i e n c e ,   v o l .   1 0 6 2 ,   2 0 1 9 ,   p p .   1 4 7 – 1 5 4 .   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 0 3 0 - 2 7 6 8 4 - 3 _ 1 9 .   [ 1 3 ]   S .   S a l a r i ,   A .   A n sar i a n ,   a n d   H .   A t r i a n f a r ,   “ R o b u st   e m o t i o n   c l a ssi f i c a t i o n   u si n g   n e u r a l   n e t w o r k   mo d e l s, ”   i n   2 0 1 8   6 t h   I r a n i a n   J o i n t   C o n g ress  o n   F u zz y   a n d   I n t e l l i g e n t   S y s t e m s,  C FI S   2 0 1 8 ,   I EEE,   F e b .   2 0 1 8 ,   p p .   1 9 0 – 1 9 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C F I S . 2 0 1 8 . 8 3 3 6 6 2 6 .   [ 1 4 ]   M .   S .   Le e ,   Y .   K .   Le e ,   M .   T .   Li m ,   a n d   T.   K .   K a n g ,   “ Em o t i o n   r e c o g n i t i o n   u s i n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   w i t h   se l e c t e d   st a t i st i c a l   p h o t o p l e t h y sm o g r a m  f e a t u r e s, ”   A p p l i e d   S c i e n c e s   ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 0 ,   p .   3 5 0 1 ,   M a y   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 0 1 0 3 5 0 1 .   [ 1 5 ]   H .   X u   a n d   K .   N .   P l a t a n i o t i s ,   “ A f f e c t i v e   s t a t e s  c l a ssi f i c a t i o n   u si n g   EEG   a n d   sem i - su p e r v i se d   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h e s,”   i n   2 0 1 6   I EEE  1 8 t h   I n t e r n a t i o n a l   Wo r k sh o p   o n   Mu l t i m e d i a   S i g n a l   Pro c e ss i n g ,   MM S P  2 0 1 6 ,   I EEE,   S e p .   2 0 1 7 ,   p p .   1 – 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M M S P . 2 0 1 6 . 7 8 1 3 3 5 1 .   [ 1 6 ]   Z.   F u ,   B .   Zh a n g ,   X .   H e ,   Y .   L i ,   H .   W a n g ,   a n d   J .   H u a n g ,   “ Em o t i o n   r e c o g n i t i o n   b a se d   o n   mu l t i - m o d a l   p h y si o l o g i c a l   s i g n a l s   a n d   t r a n sf e r   l e a r n i n g , ”   Fro n t i e rs   i n   N e u r o sci e n c e ,   v o l .   1 6 ,   S e p .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f n i n s . 2 0 2 2 . 1 0 0 0 7 1 6 .   [ 1 7 ]   E.   G .   H a n ,   T .   K .   K a n g ,   a n d   M .   T.   L i m,  “ P h y si o l o g i c a l   si g n a l - ba s e d   r e a l - t i m e   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n   b a se d   o n   e x p l o i t i n g   m u t u a l   i n f o r mat i o n   w i t h   p h y si o l o g i c a l l y   c o mm o n   f e a t u r e s , ”   E l e c t r o n i c s  ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 3 ,   p .   2 9 3 3 ,   J u l .   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s1 2 1 3 2 9 3 3 .   [ 1 8 ]   S .   M .   H a m ,   H .   M .   Le e ,   J.  H .   Li m,   a n d   J .   S e o ,   “ A   n e g a t i v e   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n   s y st e m  w i t h   t h e   i n t e r n e t   o f   t h i n g s  b a s e d   mu l t i m o d a l   b i o   s i g n a l   d a t a , ”   E l e c t r o n i c s ( S w i t z e rl a n d ) ,   v o l .   1 2 ,   n o .   2 0 ,   p .   4 3 2 1 ,   O c t .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s1 2 2 0 4 3 2 1 .   [ 1 9 ]   X .   W a n g ,   Y .   R e n ,   Z.   L u o ,   W .   H e ,   J.   H o n g ,   a n d   Y .   H u a n g ,   “ D e e p   l e a r n i n g - b a se d   EEG   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n :   c u r r e n t   t r e n d s  a n d   f u t u r e   p e r s p e c t i v e s,”   Fr o n t i e rs  i n   Psy c h o l o g y ,   v o l .   1 4 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p s y g . 2 0 2 3 . 1 1 2 6 9 9 4 .   [ 2 0 ]   A .   D e ssai   a n d   H .   V i r a n i ,   “ Emo t i o n   c l a ss i f i c a t i o n   b a s e d   o n   C W T  o f   E C G   a n d   G S R   s i g n a l s  u si n g   v a r i o u s   C N N   mo d e l s , ”   El e c t r o n i c s   ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 3 ,   p .   2 7 9 5 ,   J u n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 2 1 3 2 7 9 5 .   [ 2 1 ]   S .   A l s u b a i ,   “ Em o t i o n   d e t e c t i o n   u si n g   d e e p   n o r m a l i z e d   a t t e n t i o n - b a se d   n e u r a l   n e t w o r k   a n d   m o d i f i e d - r a n d o m   f o r e s t , ”   S e n s o rs ,    v o l .   2 3 ,   n o .   1 ,   p .   2 2 5 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 3 0 1 0 2 2 5 .   [ 2 2 ]   M .   P i d g e o n ,   N .   K a n w a l ,   N .   M u r r a y ,   a n d   M .   A sg h a r ,   “ E n d - to - e n d   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n   u s i n g   p e r i p h e r a l   p h y s i o l o g i c a l   si g n a l s,”     i n   3 5 t h   Bri t i s h   H C I   C o n f e r e n c e   T o w a rd s  a   H u m a n - C e n t re d   D i g i t a l   S o c i e t y ,   H C I   2 0 2 2 ,   2 0 2 2 .   d o i :   1 0 . 1 4 2 3 6 / e w i c / H C I 2 0 2 2 . 1 9 .   [ 2 3 ]   S .   K o e l s t r a   e t   a l . ,   “ D EA P :   a   d a t a b a se   f o r   e m o t i o n   a n a l y s i s;   u si n g   p h y si o l o g i c a l   s i g n a l s, ”   I E EE   T ra n s a c t i o n s   o n   Af f e c t i v e   C o m p u t i n g ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 8 – 31 ,   J a n .   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T - A F F C . 2 0 1 1 . 1 5 .   [ 2 4 ]   A .   H a g ,   D .   H a n d a y a n i ,   T .   P i l l a i ,   T .   M a n t o r o ,   M .   H .   K i t ,   a n d   F .   A l - S h a r g i e ,   “ EEG   me n t a l   s t r e ss   a sses sme n t   u s i n g   h y b r i d   m u l t i - d o m a i n   f e a t u r e   s e t s o f   f u n c t i o n a l   c o n n e c t i v i t y   n e t w o r k   a n d   t i m e - f r e q u e n c y   f e a t u r e s, ”   S e n so r s ,   v o l .   2 1 ,   n o .   1 8 ,   p .   6 3 0 0 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 1 1 8 6 3 0 0 .   [ 2 5 ]   T.   K u mar,   R .   C .   S i n g h ,   a n d   R .   K u m a r ,   “ E mo t i o n s  r e c o g n i t i o n   b a se d   o n   p h y si o l o g i c a l   s i g n a l s u s i n g   m a c h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s, ”   i n   Pr o c e e d i n g s   -   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   T e c h n o l o g i c a l   A d v a n c e m e n t s   i n   C o m p u t a t i o n a l   S c i e n c e s ,   I C T AC S   2 0 2 3 ,   I EEE ,   N o v .   2 0 2 3 ,   p p .   8 2 3 – 8 2 7 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C TA C S 5 9 8 4 7 . 2 0 2 3 . 1 0 3 9 0 2 6 6 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Ta r u n   K u m a r           re c e iv e d   h is  M . E.   fro m   Th a p a r   Un i v e rsity   in   2 0 1 0 ,   a n d   d o i n g   Ph . D.   fr o m   S h a rd a   Un i v e rsity   G re a ter No id a .   He   is t e a c h in g   sin c e   2 0 1 0 .   He   is a q u a li fie d   NET   JRF  a n d   h e   h a s   p u b li s h e d   m a n y   p a p e rs  i n   in tern a ti o n a l   j o u r n a ls  a n d   c o n fe re n c e s.  He   h a s   c o m p lete d   3 - NPT E L  c o u rse s,  m o re   th a n   2 0   F DP  fro m   NITT TR   Ch a n d i g a rh   a n d   c o m p lete d     8 - NITT T  m o d u le  a s  p e r  AICTE  re q u irem e n ts.  He   h a s  a lso   p u b li s h e d   0 2   p a ten ts .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  taru n k u m a r1 2 4 @g m a il . c o m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   9 7 6 - 9 8 4   984     Dr .   Ra je n d r a   K u m a r           is  wo rk in g   a s  a n   As so c iate   P ro fe ss o r  a t  t h e   De p a rtme n t  o f   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   En g in e e ri n g ,   S h a r d a   S c h o o l   o f   En g in e e ri n g   a n d   Tec h n o l o g y ,   S h a rd a   Un iv e rsity ,   G re a ter  No id a ,   In d ia.  He   h a s  2 6   y e a rs  o f  Tea c h in g   a n d   Re se a rc h   Ex p e rien c e .   He   is   a lso   a   g u st  p ro fe ss o r  a t  UCSI  Gra d u a te  Bu sin e ss   S c h o o l,   Ku a la  Lu m p u r ,   M a lay sia .   He   h a s  p u b li sh e d   0 5   tex t b o o k s,   0 2   m o n o g ra p h s,   0 4   p a ten ts  a n d   0 7   e d it e d   b o o k s .   He   h a s  p u b li sh e d   3 0   p a p e rs  in   n a ti o n a l/ in ter n a ti o n a l  j o u r n a ls ,   a n d   1 0   b o o k   c h a p ters .   He   h a s  v isit e d   S i n g a p o re ,   UA E,   M a lay sia ,   P h il i p p i n e s,  Uz b e k istan ,   Vie tn a m ,   In d o n e sia ,   a n d   Th a il a n d   to   p a rti c i p a te  i n   c o n fe re n c e   a s k e y n o te sp e a k e r/se ss io n   c h a ir/ p a p e r  p re se n ter.  He   is  se n io r  m e m b e r  o f  IEE E   a n d   m e m b e r  o f  m a n y   o th e r   p r o fe ss io n a l   b o d ies .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :   taru n m a li k 1 2 4 @g m a il . c o m .         Dr .   Ra m   Cha n d r a   S in g h           h a s  a   rich   e x p e rien c e   o f  o v e r  3 0   y e a rs  in   tea c h in g   a n d   re se a rc h ,   in c lu d i n g   o v e r  1 3   y e a r s  a s  a   P ro fe ss o r  o f  P h y sic s.  P re se n tl y ,   he   is  a   P r o fe ss o r  o f   P h y sic s,   a n d   i n   a d d it io n   t o   th a t   h e   is  a lso   a   C o n tr o ll e r   o f   Ex a m in a ti o n s   a t  S h a rd a   Un i v e rsity ,   G re a ter  No id a   (UP).   He   o b tain e d   h is  P h . D.  d e g re e   fro m   Ba n a ra s  Hin d u   Un i v e rsity   (BHU ),   Va ra n a si  in   t h e o re ti c a l  Co n d e n se d   M a tt e r  P h y sic s.  He   o b tain e d   h i s  B. S c .   (Ho n s.)  a n d   M . S c .   d e g re e s  in   P h y sic s  a lso   fro m   B a n a ra s  Hin d u   Un iv e rsity .   He   h a s  p u b li sh e d   m o re   t h a n   4 5   re se a rc h   p a p e rs  a n d   b o o k   c h a p ter s  in   p e e r - re v iew e d   i n tern a ti o n a l  j o u r n a ls  a n d   c o n fe re n c e s .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  rc sin g h _ p h y sic s@ y a h o o . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.