РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ РАСПОЗНАВАНИЯ
ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО ПОДТИПА ЧЕЛОВЕКА
ПО КЛАССИФИКАЦИИ К.Г. ЮНГА НА ОСНОВЕ
АНАЛИЗА МИМИКИ С ПОМОЩЬЮ НЕЙРОСЕТЕВЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ
ВВЕДЕНИЕ 5
1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 8
1.1. Типология К.Г. Юнга 8
1.2. Автоматизированный анализ мимики 9
1.3. Программные продукты для работы с мимикой 10
Выводы по главе 1 12
2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 14
2.1. Предварительная обработка видеофайла 14
2.2. Обнаружение на изображении лица человека 15
2.3. Выравнивание лица 16
2.4. Многослойная нейронная сеть 17
2.5. Сверточные нейронные сети 19
2.6. Рекуррентные нейронные сети 20
Вывод по главе 2 22
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ 23
3.1. Топология нейронной сети 23
3.2. Требования к системе 23
3.3. Варианты использования системы 25
3.4. Архитектура системы 26
Вывод по главе 3 27
4. РЕАЛИЗАЦИЯ 28
4.1. Программные средства реализации 28
4.2. Реализация предобработки видеофайла 29
4.3. Реализация и обучение нейронной сети 29
4.4. Реализация приложения 31
Вывод по главе 4 32
5. ТЕСТИРОВАНИЕ 33
Вывод по главе 5 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
ЛИТЕРАТУРА 36
ПРИЛОЖЕНИЯ 39
Приложение 1 39
Приложение 2 40
Каждый человек с рождения обладает определенным типом психики, который остается неизменным до конца его жизни. Имея информацию о психологическом типе можно оценить потенциал человека и найти пути его самореализации, профессионального выбора и роста. Также с высокой долей вероятности объективно воспринимать возможности и способности людей, что позволяет строить гармоничные отношения между ними. В результате диагностики психологического типа можно проанализировать индивидуальные особенности человека и определить стратегию взаимодействия с другими людьми и коллективом в целом [13]. Практическая область применения типологии К.Г. Юнга широка и лежит в областях: проблем личности, личностной совместимости, профориентации, коммуникации и многих других [9].
Актуальность работы
Для определения психологического типа человека требуются обученные классифицированные специалисты в области соционики, что требует затрат ресурсов на их профессиональную подготовку. Точность анализа зависит от множества субъективных качеств специалиста и требует затрат времени и усилий специалиста. Поэтому задача автоматизации и объективизации определения психологического типа человека является актуальной. Разработка программной системы поможет преодолеть вышеописанные трудности, что позволит повысить эффективность процедуры определения психологического типа человека по классификации К.Г. Юнга.
Цель и задачи исследования
Основной целью данной работы является разработать настольное приложение, которое позволяет по видеофрагменту с записью мимики определить психологический подтип человека (этик, логик) в классификации К.Г. Юнга.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи.
1. Произвести обзор приложений и литературы по предметной области.
2. Разработать и реализовать алгоритм предобработки видеофрагмента.
3. Подготовить обучающую и тестовую выборки.
4. Разработать архитектуру нейронной сети.
5. Обучить и протестировать нейронную сеть.
6. Разработать и протестировать настольное приложение для распознавания психологического подтипа человека (этик, логик) в классификации К.Г. Юнга.
Структура и объем работы
Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. Объем работы составляет 38 страниц, объем библиографии - 32 источника, объем приложения - 2 страницы.
В первой главе приводятся теоретические сведения предметной области, а также осуществляется обзор существующих подходов к программному анализу мимики человека.
Во второй главе представлены этапы предобработки видеофайла, а также приводятся теоретические сведения о искусственных нейронных сетях и их разновидностях топологий, применяющихся для решения поставленной задачи.
В третьей главе описывается топология нейронной сети, а также архитектура и требования к настольному приложению.
В четвертой главе описаны средства разработки, представлена программная реализация алгоритма предобработки видеофайла, приложения и нейронной сети. Также описана обучающая и тестовая выборка. Представлен процесс обучения нейронной сети.
В пятой главе описывается тестирование настольного приложения и нейронной сети.
В заключении проводится оценка успешности решения поставленных задач и приводятся направления для дальнейшей работы.
Приложение 1 содержит листинг основных функций предварительной обработки видеофайла.
Приложение 2 содержит листинг основного метода классификации психологического подтипа в настольном приложении.
В рамках данной работы было разработано настольное приложение, которое позволяет по видеофрагменту с записью мимики определить психологический подтип человека (этик, логик) в классификации К.Г. Юнга.
При этом были решены следующие задачи.
1. Проведен обзор приложений и литературы предметной области.
2. Разработан и реализован алгоритм предобработки видеофрагмента.
3. Подготовлена обучающая и тестовая выборка.
4. Разработана архитектура нейронной сети.
5. Произведено обучение и тестирование нейронной сети.
6. Разработано и протестировано настольное приложение для распознавания психологического подтипа человека (этик, логик) в классификации К.Г. Юнга.
В дальнейшем планируется разработка мобильного приложения и веб-сервиса. Для этого будет проведена работа по уменьшению времени работы разработанного приложения, путем применения новых подходов на различных этапах предобработки и оптимизация существующего программного кода.
