【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及人工智能、神经科学、信号处理、多媒体主观评价领域，具体涉及基于脑电技术、利用人工智能算法搭建广告受众体验质量的评估领域，尤其涉及一种基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法及系统。
技术介绍
1、随着互联网和移动设备的普及，广告已成为企业与受众之间沟通的重要媒介。广告商通过在线平台、社交媒体、移动应用等多种渠道传递广告信息，其呈现效果受到广告位置、覆盖面积、出现频率、持续时间等多个因素的影响。作为一种营销工具，广告的主要功能在于向受众传达产品信息，合适的广告呈现方式可以为受众带来有价值的信息，满足个人需求；然而很多受众认为广告是在线体验的干扰因素，会选择拦截或忽略广告。因此，广告的成功与否更多地依赖于受众的体验质量。为了深入了解广告对受众的影响，亟需开发一个以受众为中心的体验质量评估系统，对于广告呈现形式的优化和推广效果的提升至关重要。
2、广告的受众体验评估最常用的方法为通过问卷调查和小组讨论来了解受众对广告的感受和看法。然而受众可能会受到社会期望与外界标准的干扰，提供符合社会认同的答案而不是真实的看法；同时上述方法具有滞后性，受众在回忆过去的经历或感受时还会受到记忆偏差的干扰。且已有方法不能揭示受众潜在的感知过程，这将导致难以从神经机制的角度分析受众对广告产生不同体验质量的内在原因。
3、近年来，随着计算机科学和神经科学的快速发展，丰富多元的生理传感器能够为研究者提供更为全面和准确的个体信息。作为一项生理测量技术，脑电图(electroencephalogram，eeg)可以收集受众观
4、基于脑电信号的广告情感识别方法中使用了降维后的脑电信号时间序列作为模型的输入、使用卷积神经网络作为分类器，用于挖掘广告和受众被诱发的情感之间的关联性。然而广告的受众体验质量不仅涉及到情感，还涉及到对广告内容的认知和记忆。通过分析来自脑电信号频域的特征，可以为识别认知状态提供更加丰富的信息。同时，广告受众体验质量作为一个综合性指标，其相关的复杂脑活动需要多个脑区之间的相互作用。功能连接(functional connectivity，fc)特征可用于描述脑神经网络中不同区域之间的相互作用或协同活动，可提供来自空域的信息。同时使用来自时域、频域、和空域的特征对于广告受众体验质量评估具有极高的应用潜力。然而在脑电样本数量有限的情况下，直接拼接不同类别的脑电特征将导致特征维度过高，使模型极易陷入过拟合；且使用卷积神经网络搭建模型要求模型输入为网格式，这将破坏脑电信号自带的拓扑结构，进而造成模型的性能损失；同时造成了可解释性的损失，使得无法通过模型深入分析受众体验质量的内在产生原因，广告商难以根据评估结果指导其优化广告的呈现方式。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法及系统。本专利技术通过引入脑电技术记录受众的脑数据以反映其真实的心理状态，克服了传统问卷/讨论方法中受众容易受社会期望与外界标准影响的问题；通过提取出受众在观看广告时的脑网络拓扑结构，克服了由于仅使用单一种类脑电特征导致的无法捕捉到与复杂认知活动相关特征的问题以及进一步导致受众体验质量识别准确率低和模型结果缺乏可解释性的问题。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术实施例第一方面提供了一种基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法，包括以下步骤：
3、(1)利用包含广告的视频构建刺激材料库，利用刺激材料库中的刺激素材进行脑电诱发实验以诱发受众产生脑电信号数据，采集受众观看广告时的脑电信号数据；
4、(2)对所述步骤(1)采集到的脑电信号数据进行预处理，去除脑电信号数据中的伪影和噪声，将其处理为固定长度的片段，获取预处理后的脑电信号数据；
5、(3)使用预处理后的脑电信号数据提取时-频特征以及空域特征，并使用基于图的表示方法构建时-频-空融合特征；
6、(4)基于图神经网络构建受众体验质量评估网络模型，将时-频-空融合特征输入到受众体验质量评估网络模型中获取受众体验质量评估结果；其中，所述受众体验质量评估网络模型包括节点内部卷积层、多个图卷积层、图池化层和分类器。
7、进一步地，所述步骤(1)包括以下子步骤：
8、(1.1)利用包含广告的视频构建刺激材料库：从已有的公开情感视频数据集中，选择情绪效价为中性的视频作为视频源素材，根据待评估受众体验质量的广告呈现参数在视频源素材中加入广告，并改变对应的广告呈现参数作为脑电诱发实验的刺激素材，以构建刺激材料库；
9、(1.2)设计脑电诱发实验范式：将刺激材料库中的刺激素材按照双因素实验设计方法分成多组，将参与实验的受试者分为多组，其中刺激素材的组数和受试者的组数相等；每组受试者采用相同的脑电诱发实验范式开展脑电诱发实验，其中脑电诱发实验范式具体为：将分组内的刺激素材按照随机顺序呈现，每呈现一个刺激素材之后，受试者对刚观看的刺激素材给出体验质量相关打分，该过程重复多次，直至受试者观看完分组内的所有刺激素材，至此脑电诱发实验范式全部结束；
10、(1.3)采集脑电信号数据：受试者佩戴已调整至可正常接收信号状态的多通道脑电采集设备，按照所述步骤(1.2)中设计的脑电诱发实验范式开展脑电诱发实验，在此过程中数据记录设备实时记录并保存脑电信号数据。
11、进一步地，所述广告呈现参数包括广告位置、覆盖面积、出现频率和持续时间；
12、所述体验质量相关打分包括喜好度、唤醒度、效价和信息传播效果。
13、进一步地，所述步骤(2)包括以下子步骤：
14、(2.1)信号滤波：使用带通滤波器对采集到的脑电信号数据进行信号滤波，使用凹陷滤波器去除脑电信号数据中的工频干扰；
15、(2.2)坏道修复：检测由于电极失效、阻抗过大原因产生的损坏脑电通道，采用插值法和替代法填补缺失通道的脑电信号数据，完成坏道修复；
16、(2.3)伪迹去除：使用独立成分分析方法去除脑电信号数据中与眼球运动和肌肉活动相关的伪迹成分；
17、(2.4)参考选择：从多个脑电电极中选择参考电极；
18、(2.5)数据分段：根据标签信息将脑电信号数据切分成固定长度的片段，获得预处理后的脑电信号数据；其中标签信息为脑电诱发实验中刺激素材开始播放时向数据记录设备发送的标记。
19、进一步地，所述步骤(3)包括以下子步骤：
20、(3.1)基于单个脑电电极通道使用预处理后的脑电信号数据提取时-频特征，该时-频特征为二维特征，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法，其特征在于，所述步骤(1)包括以下子步骤：
3.根据权利要求2所述的基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法，其特征在于，所述广告呈现参数包括广告位置、覆盖面积、出现频率和持续时间；
4.根据权利要求1所述的基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法，其特征在于，所述步骤(2)包括以下子步骤：
5.根据权利要求1所述的基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法，其特征在于，所述步骤(3)包括以下子步骤：
6.根据权利要求5所述的基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法，其特征在于，所述步骤(3.1)中，所述特征值包括来自时域或频域的统计学特征、Hjorth参数、不确定性特征和功率相关特征，所述功率相关特征包括总功率和平均功率；
7.根据权利要求1所述的基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法，其特征在于，所述步骤(4)包括以下子步骤：
8.根据权
9.根据权利要求7或8所述的基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法，其特征在于，所述步骤(4.1)中，所述图拉普拉斯矩阵为归一化拉普拉斯矩阵，其计算公式为：
10.一种基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估系统，用于实现权利要求1-9中任一项所述的基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法，其特征在于，所述系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法，其特征在于，所述步骤(1)包括以下子步骤：
3.根据权利要求2所述的基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法，其特征在于，所述广告呈现参数包括广告位置、覆盖面积、出现频率和持续时间；
4.根据权利要求1所述的基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法，其特征在于，所述步骤(2)包括以下子步骤：
5.根据权利要求1所述的基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法，其特征在于，所述步骤(3)包括以下子步骤：
6.根据权利要求5所述的基于脑电融合特征的广告受众体验质量评估方法，其特征在于，所述步骤(3.1)中，所述特征值包括来自时域或频域的统计学特征、hjort...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。