Reconocimiento de emociones utilizando señales cerebrales recogidas a través de Interfaces cerebro-computador para la computación afectiva mediante aprendizaje automático

dc.contributor.advisorCedillo Orellana, Irene Priscila
dc.contributor.authorAbril Cabrera, Juliana Nicole
dc.contributor.authorGranda Salamea, Camila Verónica
dc.contributor.tutorAuquilla Sangolquí, Andrés Vinicio
dc.date.accessioned2025-09-23T22:30:27Z
dc.date.available2025-09-23T22:30:27Z
dc.date.issued2025-09-23
dc.descriptionLa computación afectiva busca desarrollar sistemas capaces de reconocer y responder empáticamente a las emociones humanas, con el objetivo de mejorar la interacción entre personas y computadoras. En este contexto, las señales cerebrales como el EEG se destacan por ofrecer una vía más precisa y objetiva para identificar estados emocionales, ya que son menos susceptibles a manipulaciones conscientes o sesgos subjetivos. Sin embargo, la implementación práctica de modelos de reconocimiento emocional enfrenta desafíos relevantes, como la dependencia de software propietario costoso, difícil de replicar y con rendimiento limitado en contextos o dispositivos distintos. Asimismo, las bases de datos públicas disponibles difieren en canales, frecuencia de muestreo y protocolos, lo que limita la generalización de los modelos. Frente a ello, este trabajo propone un modelo de Aprendizaje Automático para reconocer emociones mediante señales EEG, usando el dispositivo abierto OpenBCI Cyton + Daisy. Para ello, se diseñó un protocolo experimental con 37 participantes expuestos a estímulos audiovisuales, cuyas respuestas fueron etiquetadas mediante el cuestionario SAM. Luego, las señales fueron sometidas a un riguroso preprocesamiento, tras lo cual se entrenaron y evaluaron modelos de clasificación como SVM, RF, MLP y Transformers en escenarios dependientes e independientes del sujeto. En consecuencia, los resultados obtenidos evidencian un rendimiento competitivo y consistente, lo que demuestra la viabilidad de esta propuesta como una alternativa accesible, reproducible y de bajo costo en el campo del reconocimiento emocional.
dc.description.abstractAffective computing aims to develop systems capable of recognizing and responding empathetically to human emotions, with the goal of enhancing human-computer interaction. In this context, brain signals such as EEG stand out as a more precise and objective means of identifying emotional states, as they are less susceptible to conscious manipulation or subjective bias. However, the practical implementation of emotion recognition models faces significant challenges, including reliance on expensive proprietary software that is difficult to replicate and performs inconsistently across different contexts or devices. Additionally, available public databases vary in terms of channel count, sampling frequency, and acquisition protocols, which hinders model generalization. To address these limitations, this study proposes a Machine Learning model for emotion recognition using EEG signals, based on the open-source OpenBCI Cyton + Daisy device. An experimental protocol was designed involving 37 participants exposed to audiovisual stimuli, with emotional responses labeled using the SAM questionnaire. The EEG signals underwent rigorous preprocessing, followed by training and evaluation of classification models such as SVM, RF, MLP, and Transformers in both subject-dependent and subject-independent scenarios. The results demonstrate competitive and consistent performance, validating the feasibility of this approach as an accessible, reproducible, and low-cost alternative in the field of emotion recognition.
dc.description.uri0000-0002-6787-0655
dc.description.uri0000-0002-3754-041X
dc.formatapplication/pdf
dc.format.extent140 páginas
dc.identifier.urihttps://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/47416
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad de Cuenca
dc.relation.ispartofTS; 341
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0
dc.rights.accessRightsopenAccess
dc.subjectIngeniería en Computación
dc.subjectModelo de rusell
dc.subjectClasificación emocional
dc.subjectSeñales electroencefalográficas
dc.subject.otherIngeniería Informática
dc.titleReconocimiento de emociones utilizando señales cerebrales recogidas a través de Interfaces cerebro-computador para la computación afectiva mediante aprendizaje automático
dc.title.alternativeReconocimiento de emociones utilizando señales cerebrales recogidas a través de Interfaces Cerebro-Computador para la Computación Afectiva mediante Aprendizaje Automático
dc.typebachelorThesis
dcterms.descriptionIngeniero en Ciencias de la Computación
dcterms.spatialCuenca, Ecuador

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