توصيفگر ها :
آزمون اطلاعات پنهانشده , دروغسنجي , پتانسيلهاي وابسته به رخداد , الكتروانسفالوگرافي , نگاشت بازگشتي
چكيده فارسي :
در سالهاي اخير وقوع جرم و جنايات متعدد و صدور احكام قضايي نادرست، محققان را بر آن داشت كه به دنبال روشي علمي براي تشخيص افراد گناهكار و بيگناه برآيند. ازاينرو روشهاي دروغسنجي متفاوتي در قالب آزمون اطلاعات پنهانشده ارائه شدند كه در آن با بررسي پاسخهاي فيزيولوژيكي بدن مانند دما، ضربان قلب، نرخ تنفس، فشار خون و غيره سطح فريب را تشخيص ميدادند. بررسي سطح فريب براساس پاسخهاي فيزيولوژيكي بهدليل كنترل راحت پاسخها توسط سوژه از سطح اعتماد كمي برخوردار بود، لذا روشهاي دروغسنجي مبتنيبر سيگنالهاي مغزي و پتانسيلهاي وابسته به رخداد اهميت شاياني يافتند. در اين روشها با اعمال محركهاي مرتبط و نامرتبط با جرم، تغييرات سيگنالهاي مغزي شخص بررسي شده و براساس آن تصميم بر گناهكار يا بيگناه بودن شخص اتخاذ ميشود. در اين پاياننامه از پايگاه دادهاي كه در سال 2014 توسط گائو جمعآوري شده بود، استفاده شد كه در اين پايگاه داده اطلاعات 15 سوژه گناهكار و 15 سوژه بيگناه موجود ميباشد. در مرحله پيشپردازش، سيگنال EEG پنجرهگذاري شده، خط مبنا تصحيح و مصنوعات ناشي از EOG از سيگنال حذف گرديدند. سپس با استفاده از بُعد جاسازي و زمان تاخير مناسب، سيگنالها از حوزه زمان به فضاي فاز منتقل شدند. از 5 روش متفاوت اعم از نگاشت بازگشتي، نگاشت بازگشتي متقابل، نگاشت بازگشتي الگوي چينش، نگاشت بازگشتي متقابل الگوي چينش و آنتروپي چندمقياسي اصلاحشده براي استخراج ويژگي استفاده شد و با استفاده از دو رويكرد متفاوت عمليات طبقهبندي ويژگيها بررسي گرديد. در رويكرد اول، اطلاعات كانالهاي مختلف به ديد ويژگيهاي مختلف درنظر گرفتهشده و بااستفاده از تابع وابستگي آماري ويژگيهاي مناسب انتخاب و توسط 4 طبقهبند ماشين بردار پشتيبان، K-نزديكترين همسايه، جنگل تصادفي و طبقهبند خطي، تفكيك گرديدند. در رويكرد دوم طبقهبندي اطلاعات كانالهاي مختلف به ديد مشاهدات مختلف درنظر گرفته شده و توسط تابع وابستگي آماري، ويژگيهاي مناسب انتخاب ميگردند. سپس با اعمال يك فيلتر مكاني و ارائه يك مدل بهينهسازي، ويژگيها به فضاي جديدي منتقل و توسط طبقهبندهايي يكسان با رويكرد اول طبقهبندي ميشوند. نتايج حاصل از اين پژوهش حاكي از بهبود عمليات طبقهبندي در رويكرد دوم نسبت به رويكرد اول ميباشد. مشاهده شد كه ويژگيهاي نگاشت بازگشتي الگوي چينش و آنتروپي چندمقياسي اصلاحشده عملكرد بالايي در تمايز افراد گناهكار و بيگناه داشته و نسبت به ساير ويژگيها، دقت طبقهبندي بيشتري را موجب ميشوند.
چكيده انگليسي :
In recent years, the occurrence of numerous crimes and issuance of incorrect judicial verdicts have prompted researchers to look for a scientific method to distinguish between guilty and innocent people. Therefore, different deception detection methods were presented in the form of concealed information test, in which the level of deception was detected by examining the body's physiological responses such as temperature, heart rate, breathing rate, blood pressure, etc. Examining the level of deception based on physiological responses had a low level of confidence due to the fact that it was easy for the subject to control their responses. This lead to popularization of deception detection methods based on brain signals, in which by applying stimuli both related and unrelated to the crime, the changes in the person's brain signals are examined. Based on that, a decision is made on whether the subject is guilty or innocent. In this thesis, the database that was collected by Gao in 2014 was used, which contains the information of 15 guilty and 15 innocent subjects. In the pre-processing stage, the EEG signal was epoched, baseline was corrected and EOG artifacts were removed. Then, by using the appropriate embedding dimension and time lag, the signals were transferred from the time domain to the phase space. 5 different methods including recurrence plot, cross recurrence plot, order pattern recurrence plot, order pattern cross recurrence plot and modified multiscale entropy were used for feature extraction. Classification was investigated using 2 different approaches. In the first approach, information retrieved from different channels was considered as different features and the appropriate features were selected using the statistical dependency function and separated by 4 classifiers: support vector machine, k-nearest neighbor, random forest and linear classifier. In the second approach, the information of different channels was considered as different observations and appropriate features were selected by the statistical dependency function. Then, by applying a spatial filter and providing an optimization model, the features were transferred to a new space and classified by the same classifiers as the first approach. The results of this research indicate improvement in classification in the second approach compared to the first. It was observed that the features of order pattern recurrence plot and modified multiscale entropy have a higher performance in differentiating guilty and innocent subjects and cause more classification accuracy than other features.