La reconnaissance des émotions est un sous-domaine de l'informatique affective et une direction de recherche critique pour le développement de l'intelligence artificielle centrée sur l'homme, qui vise l'identification et l'interprétation des émotions humaines par des machines de manière objective et automatique. Les émotions peuvent être exprimées et transmises par divers canaux qui peuvent être classés en deux grandes catégories : les modalités comportementales observables de l'extérieur, telles que les expressions faciales, les postures corporelles et la parole, et les modalités physiologiques intrinsèques, telles que les activités cérébrales, la conductivité de la peau, le rythme cardiaque, etc. Des méthodes de reconnaissance des émotions ont donc été développées sur la base de ces modalités. Les récentes avancées en matière de technologie des capteurs et de systèmes d'interaction homme-machine offrent la possibilité de faire passer le déploiement des systèmes de reconnaissance des émotions du laboratoire au monde réel. Cependant, la plupart des recherches existantes sont encore orientées vers le premier. Dans ce contexte, nous nous intéressons à la conception d'algorithmes de reconnaissance des émotions pour des scénarios de la vie réelle d'un point de vue physiologique, comportemental et multimodal et à l'exploration des implications et de l'impact de leurs interventions sur des applications pratiques. Dans cette thèse, du point de vue physiologique, nous proposons une méthode d'apprentissage de représentation multimodale auto-supervisée pour la reconnaissance d'émotion portable basée sur des signaux physiologiques périphériques pour faire face au problème du surapprentissage posé par des données étiquetées limitées et le biais d'étiquetage inexact dans le monde réel. Du point de vue comportemental, nous suggérons une méthode d'apprentissage métrique non euclidienne pour la reconnaissance d'expressions basées sur des points de repère faciaux en 2D afin de résoudre des problèmes tels que la variation de pose et la variation intra-classe. D'un point de vue multimodal, nous présentons un cadre géométrique profond basé sur une représentation matricielle symétrique définie positive pour la détection multimodale du stress et de la douleur afin de résoudre le problème de la fusion des modalités physiologiques et comportementales. En outre, nous réalisons le déploiement de la reconnaissance des émotions dans un scénario réel, à savoir la formation par simulation médicale, où l'algorithme proposé précédemment est intégré dans une interface utilisateur graphique pour tester sa faisabilité et sa validité sur les données multimodales collectées, tout en explorant ses effets pédagogiques.
M. Mohamed DAOUDI IMT Nord Europe Directeur de thèse Mme Irene CHENG University of Alberta Rapporteure M. Stefano BERRETTI University of Florence Examinateur M. Shaun CANAVAN University of South Florida Examinateur M. Gilles LEBUFFE University of Lille Examinateur M. Ali AMAD University of Lille Co-directeur de thèse M. Denis HAMAD Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO) Rapporteur Mme Deise SANTANA MAIA University of Lille Examinatrice M. Rachid OULAD HAJ THAMI ENSIAS, Université Mohamed V Invité M. Juan-Carlos ÁLAVAREZ PAIVA University of Lille Invité
Thèse de l'équipe 3D SAM soutenue le 13/04/2023
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