Інтелектуальна система розпізнавання емоцій за виразами обличчя на основі згорткових нейронних мереж

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorТимощук, Оксана Леонідівна
dc.contributor.authorПанасенко, Володимир Володимирович
dc.date.accessioned2026-02-18T13:05:53Z
dc.date.available2026-02-18T13:05:53Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractМагістерська дисертація: 106 с., 18 Рисунок, 24 посилань, 1 додаток. Об’єкт дослідження – процес автоматизованого розпізнавання емоцій людини за зображеннями облич. Предмет дослідження – моделі, методи та архітектури згорткових нейронних мереж (CNN) для задачі класифікації емоцій (FER), а також методи попередньої обробки даних та метрики оцінювання якості. Мета роботи – дослідження предметної області розпізнавання емоцій. Розробка та оцінка архітектури згорткової нейронної мережі для класифікації емоцій на 7 класів, включаючи підготовку даних, вибір функції втрат та аналіз метрик (Accuracy, F1-score). У роботі здійснено огляд теоретичних основ розпізнавання емоцій, розглянуто категоріальні та дименсійні моделі емоцій, проаналізовано класичні та сучасні підходи до FER. Побудовано повний пайплайн обробки даних, що включає завантаження, препроцесинг, аугментації, формування навчальних, валідаційних і тестових вибірок. Розроблено згорткову нейронну мережу для обробки зображень розміром 48×48 у відтінках сірого та виконано її навчання з використанням методів регуляризації, ранньої зупинки та адаптивного керування швидкістю навчання. Проведено експериментальну оцінку системи за допомогою метрик точності, F1-міри та матриці плутань. У роботі також розглянуто напрями вдосконалення системи, зокрема покращення якості даних, балансування класів, оптимізацію архітектури, багатозадачне навчання, а також можливості практичного впровадження у вигляді програмного продукту та стартап-проєкту.
dc.description.abstractotherMaster’s thesis: 106 p., 18 figures, 24 references, 1 appendix. Title of the study: “Facial Emotion Recognition Using Convolutional Neural Networks” Object of the study: automatic systems for facial emotion recognition. Subject of the study: methods and algorithms for facial emotion recognition based on convolutional neural networks applied to static grayscale images. Purpose of the work: development, training and analysis of an intelligent facial emotion recognition system based on convolutional neural networks, as well as investigation of ways to increase its accuracy, robustness and practical applicability. Scientific novelty: a complete and experimentally validated pipeline for facial emotion recognition based on convolutional neural networks is proposed, including data preprocessing, augmentation, model design and evaluation, along with a systematic analysis of directions for improving the accuracy and robustness of such systems. This work is devoted to the research and development of an automatic system for recognizing emotions from facial images using convolutional neural networks. The thesis provides an overview of the theoretical foundations of emotion recognition, including categorical and dimensional models of emotions, and analyzes classical and modern FER approaches. A full data processing pipeline is implemented, covering data loading, preprocessing, augmentation and the formation of training, validation and test sets. A convolutional neural network for 48×48 grayscale facial images is developed and trained using regularization, early stopping and adaptive learning rate control. The performance of the system is evaluated using accuracy, F1-score and confusion matrix analysis. The work also outlines future directions for improvement, including data enhancement, class balancing, architectural optimization, multi-task learning and the potential deployment of the system as a software product and startup project.
dc.format.extent95 с.
dc.identifier.citationПанасенко, В. В. Інтелектуальна система розпізнавання емоцій за виразами обличчя на основі згорткових нейронних мереж : магістерська дис. : 122 Комп’ютерні науки / Панасенко Володимир Володимирович. – Київ, 2025. – 95 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78860
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectрозпізнавання емоцій
dc.subjectкомп’ютерний зір
dc.subjectзгорткові нейронні мережі
dc.subjectмашинне навчання
dc.subjectаналіз зображень
dc.subject.udc004.85.032.26:004.6:004.77](043.3)
dc.titleІнтелектуальна система розпізнавання емоцій за виразами обличчя на основі згорткових нейронних мереж
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Panasenko_magistr.pdf
Розмір:
1.84 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ШІ)
Магістерські роботи