얼굴표정분석은 인간의 감정과 사회적 상호작용을 이해하는데 매우 중요합니다. 아직 언어적 의사소통 기술이 발달하지 않은 유아를 연구할 때에 이는 더욱 가치가 있을 수 있습니다. 자신의 감정을 전달하기 위해 비언어적 신호에 의존해야 하는 유아들의 무언의 감정과 욕구를 이해할 수 있는 방법이 있다면 어떨까요? 유아의 얼굴 표정을 분석하면 연구자와 보호자가 감정의 초기 발달과 사회적 상호 작용에 대해 더 많이 이해하는데 도움이 됩니다.
자동화된 표정 분석이 더 나은 이유
전통적으로 전문가들은 감정을 연구하기 위해 수동 관찰에 의존했습니다. 이러한 작업 방식의 단점은 일관되지 않은 결과를 낼 수 있고 시간이 많이 걸린다는 것입니다. 자동화된 얼굴 표정 분석의 발전은 감정 측정에 있어서 상당한 도약을 약속했습니다.
Baby FaceReader와 같은 얼굴표정분석 전용 소프트웨어를 사용하면 프로세스 속도가 빨라질 뿐만 아니라 훨씬 더 높은 수준의 일관성과 객관성이 제공되고 대규모 데이터세트를 확보하고 이전 연구를 복제하는 것이 더 쉬워졌습니다.
기술혁신-Baby FaceReader
Baby FaceReader는 자동화된 얼굴 표정 분석의 중요한 이정표를 나타냅니다. 고급 알고리즘과 머신러닝 기술로 개발된 이 제품은 CNN(컨볼루션 신경망(convolutional neural network )을 사용하여 다양한 얼굴 동작 단위(Facial Action Unit(AU))를 식별하고 해석합니다. 이 소프트웨어는 유아 얼굴 표정에 특화되어 있으며 Oster의 Baby Facial Action Coding System(Baby FACS)을 기반으로 합니다.
Baby FaceReader는 AU를 사용하여 전반적인 감정가(Valence)를 계산합니다. 이러한 방식으로 소프트웨어는 얼굴 표정의 미묘한 변화를 감지하여 유아의 감정 상태에 대한 미묘한 통찰력을 제공할 수 있습니다.
주관적으로 해석하기 쉬운 수동 코딩과 달리 Baby FaceReader 는 얼굴 표정을 이해하기 위한 표준화된 접근 방식을 제공합니다. 연구에서 이 소프트웨어를 보다 확실하게 사용하려면 신뢰성과 타당성을 더 자세히 조사하는 것이 중요합니다.
[Baby FaceReader는 유아의 얼굴 표정을 자동으로 감지하는 최첨단 시시템입니다.]
Baby FaceReader와 수동 코딩 비교
Zaharieva연구원과 그녀의 팀은 수동 코딩에 비해 Baby FaceReader가 감정을 얼마나 잘 측정했는지 평가했습니다. 그들의 연구에서 그들은 4개월과 8개월 된 58명의 유아들이 다양한 보호자들과 대면하여 자연스러운 상호작용을 하는 것을 관찰했습니다. 인생의 초기 단계에서는 얼굴 표정이 빠르게 발전하므로 정서적 의사소통을 연구하기에 이상적인 시기입니다.
연구원들은 긍정적 표현, 부정적인 표현, 중립적인 표현을 구별하는 소프트웨어의 능력에 세심한 주의를 기울였으며, 이러한 뉘앙스를 정확하게 해석하는 것이 발달 심리학에서 매우 중요하다는 것을 이해했습니다. 수동 코딩에는 The ObserverXT를 사용했습니다.
긍정적인 감정으로 더 나은 결과를 얻으세요
연구 결과는 혼합된 통찰력을 제공했습니다. 수동으로 코딩된 얼굴 표정과 비교했을 때 Baby FaceReader는 긍정적인 표정과 부정적이거나 중립적인 표정을 구별하는 데 있어 합리적인 정확도를 보여주었습니다. 그러나 부정적인 표정과 중립적인 표정을 구별하는 성능은 더 어려웠습니다.
따라서, 연구자들은 긍정적인 표정, 부정적인 표정, 그리고 중립적인 표정을 구별하는 데 있어 특정 행동 단위의 성능을 연구했습니다. 그들은 자동 미소 감지(AU12)가 긍정적인 표정과 부정적이거나 중립적인 표정을 구별하는 데 효과적이라는 것을 발견했습니다. 그리고 소프트웨어에서 눈썹 내리기(AU3+AU4)를 분석함으로써, 부정적인 표정과 중립적인 표정을 확실하게 구별할 수 있었습니다.
Baby FaceReader로 유아 연구 발전
발달 심리학 및 소아과 진료에 자동화된 얼굴 표정 분석을 도입하는 것은 중요한 진전입니다. 이 기술은 유아 정서 표현 발달에 대한 새로운 통찰력을 제공하여 더 나은 정보를 바탕으로 발달 장애를 돌보고 치료할 수 있도록 해줍니다. 기술이 계속 발전함에 따라 인간의 감정과 의사소통의 초기 단계를 더욱 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다.
References
1. Oster, H. (2006). Baby FACS: Facial action coding system for infants and young children. Unpublished monograph and coding manual.
2. Zaharieva, M.; Salvadori, E.; Messinger, D.; Visser, I.; Colonnesi, C. (2024). Automated facial expression measurement in a longitudinal sampleof 4‑ and 8‑month‑olds: Baby FaceReader 9 and manual coding of affective expressions. Behavior Research Methods, doi https://doi.org/10.3758/s13428-023-02301-3
원문
https://www.noldus.com/blog/baby-facereader-automated-facial-expression-analysis
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