This work investigates the feasibility of assessing fun from only the computational analysis of facial images captured from low-cost webcams. The study and development was based on a set of videos recorded from the faces of voluntary participants as they played three different popular independent games (horror, action/platform and puzzle). The participants also self-reported on their levels of frustration, immersion and fun in a discrete range [0,4], and answered the reputed Game Experience Questionnaire (GEQ). The faces were found on the videos collected by a face tracking system, developed with existing implementations of the Viola-Jones algorithm for face detection and a variation of the Active Appearance Model (AAM) algorithm for tracking the facial landmarks. Fun was represented in terms of the prototypic emotions and the levels of frustration and immersion. The prototypic emotions were detected with a Support Vector Machine (SVM) trained from existing datasets, and the frustration, immersion and fun levels were detected with a Structured Perceptron trained from the collected data and the self reported levels of each affect, as well as estimations of the gradient of the distance between the face and the camera and the blink rate measured in blinks per minute. The evaluation was supported by a comparison of the self-reported levels of each affect and the answers to GEQ, and performed with measurements of precision and recall obtained in cross-validation tests. The frustration classifier could not obtain a precision above chance, mainly because the collected data didn\'t have enough variability in the reported levels of this affect. The immersion classifier obtained better precision particularly when trained with the estimated blink rate, with a median value of 0.42 and an Interquartile Range (IQR) varying from 0.12 to 0.73. The fun classifier, trained with the detected prototypic emotions and the reported levels of frustration and immersion, obtained the best precision scores, with a median of 0.58 and IQR varying from 0.28 to 0.84. All classifiers suffered from low recall, what was caused by difficulties in the tracking of landmarks and the fact that the emotion classifier was unbalanced due to existing datasets having more samples of neutral and happiness expressions. Nonetheless, a strong indication of the feasibility of assessing fun from recorded videos is in the pattern of variation of the levels predicted. Apart from the frustration classifier, the immersion and the fun classifier were able to predict the increases and decreases of the respective affect levels with an average error margin close to 1. / Este trabalho investiga a viabilidade de medir a diversão apenas a partir da análise computacional de imagens faciais capturadas de webcams de baixo custo. O estudo e desenvolvimento se baseou em vídeos gravados com as faces de voluntários enquanto jogavam três diferentes jogos populares e independentes (horror, ação/plataforma e puzzle). Os participantes também reportaram seus níveis de frustração, imersão e diversão no intervalo discreto [0, 4], e responderam ao renomado Game Experience Questionnaire (GEQ). Faces foram encontradas nos vídeos coletados utilizando um sistema desenvolvido com implementações existentes do algoritmo de Viola-Jones para a detecção da face e uma variação do algoritmo Active Appearance Model (AAM) para o rastreamento das marcas faciais. A diversão foi representada em termos das emoções prototípicas e dos níveis de frustração e imersão. As emoções prototípicas foram detectadas com uma Máquina de Vetores de Suporte (SVM) treinada com bases de dados existentes, e os níveis de frustração, imersão e diversão foram detectados com um Perceptron Estruturado treinado com os dados coletados e os níveis reportados de cada afeto, com o gradiente da distância entre a face e a câmera, e com a taxa de piscadas por minuto. A avaliação foi apoiada pela comparação dos níveis reportados com as respostas ao GEQ, e executada com métricas de precisão e revocação (recall) obtidas em testes de validação cruzada. O classificador de frustração não obteve uma precisão acima de chance, principalmente porque os dados coletados não tiveram variabilidade suficiente nos níveis reportados desse afeto. O classificador de imersão obteve uma precisão melhor particularmente quando treinado com a taxa de piscadas, com uma média de 0.42 e uma Amplitude Interquartil (IQR) entre 0.12 e 0.73. O classificador de diversão, treinado com as emoções prototípicas e os níveis reportados de frustração e imersão, obteve a melhor precisão, com média de 0.58 e IQR entre 0.28 e 0.84. Todos os classificadores sofreram de baixa revocação, causada por dificuldades no rastreamento das marcas faciais e pelo desbalanceamento do classificador de emoções, cujos dados de treinamento continham mais exemplos de expressões neutras e de felicidade. Ainda assim, um forte indicador da viabilidade de medir diversão a partir de vídeos está nos padrões de variação dos níveis previstos. Com exceção da frustração, os classificadores de imersão e de diversão foram capazes de prever os aumentos e reduções dos níveis dos respectivos afetos com uma margem de erro média próxima de 1.

A técnica de campo visual dividido foi utilizada na análise dos padrões de assimetria cerebral para a percepção de expressões faciais de valência positiva e negativa. Oitenta universitários destros (65 mulheres, 15 homens) foram distribuídos em cinco grupos experimentais com o objetivo de se investigar separadamente a percepção de expressões de alegria, medo, surpresa, tristeza e da face neutra. Em cada apresentação de estímulo, uma face alvo e uma face distratora eram apresentadas à direita ou à esquerda de um ponto de fixação localizado no centro da tela do computador. O tempo de apresentação dos estímulos foi de 150 ms e os participantes tiveram que determinar o lado (esquerdo ou direito) em que havia sido apresentada a face alvo, utilizando um mouse para responderem aos estímulos. As análises estatísticas de tempo de reação e erros de julgamento indicaram não haver diferenças entre o desempenho de homens e mulheres na tarefa experimental. Expressões faciais de alegria e medo foram identificadas mais rapidamente quando apresentadas no campo visual esquerdo, indicando uma possível vantagem do hemisfério direito na percepção destas emoções. Menores tempos de reação e erros de julgamento foram observados para as condições de pareamento em que faces emocionais foram apresentadas no campo visual esquerdo e faces neutras no campo visual direito. A análise dos pareamentos entre faces indicou que faces neutras e de alegria são percebidas mais rapidamente e com maior acerto que faces de medo e tristeza. Embora não tenha havido uma vantagem do hemisfério direito para a percepção de todas as expressões faciais, os resultados deste estudo tendem a concordar com a hipótese do hemisfério direito para o processamento emocional. / The divided visual field technique was used to analize the patterns of brain asymmetry in the perception of positive and negative facial expressions. Eighty undergraduate students (65 female, 15 male) were distributed in five experimental groups in order to investigate separately the perception of expressions of happiness, surprise, fear, sadness, and neutral. In each trial, a target and a distractor expression were presented in a computer screen during 150 ms and participants had to determine the side (left or right) on which the target expression was presented using a mouse to respond to the stimuli. Time reaction and judgment errors analysis showed no differences between men and womens performance in experimental task. Results indicated that expressions of happiness and fear were identified faster when presented on the left visual field, suggesting an advantage of the right hemisphere in the perception of these expressions. Fewer judgment errors and faster reaction times were observed for the matching condition in which emotional faces were presented on the left visual field and neutral faces on the right visual field. Analysis of the pairs of faces indicated that neutral and happy faces were perceived faster and more accurately than faces of fear and happiness. Although an advantage of the right hemisphere was not occurred for the perception of all expressions, results tend to support the right hemisphere hypothesis for emotional processing.

Com a tecnologia altamente especializada na produção de insumos, utilização de recursos naturais em produtos cosméticos tem sido crescente. Recentemente, a Cosmetologia retoma o interesse pelas máscaras faciais baseadas na diversidade de matérias-primas argilosas. Embora muitas propriedades dispersões argilosas tenham sido estudadas, existem poucos estudos científicos relacionados aos aspectos de estabilidade físico-química de formulações baseadas em argilas. Esta pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento de máscaras faciais argilosas, avaliando seu perfil de estabilidade física e físico-química. Inicialmente, composição química e mineralógica, tamanho de partículas, propriedades térmicas, índice de intumescimento e valor de pH das matérias-primas argilosas foram determinados. Também foram avaliadas as propriedades reológicas de dispersões argilosas contendo 1,0; 3,0 e 5,0% p/p de silicato de alumínio e magnésio (SAM) associado ou não com 0,5; 1,0 e 5,0% p/p de goma xantana ou hidroxipropilguar. A influência das variáveis de preparo (temperatura, velocidade e tempo de agitação) na viscosidade aparente da pré-formulação, armazenada a 22,0 ± 2,0 °C durante 28 dias, foi avaliada por meio do planejamento estatístico fatorial 23. Foram desenvolvidas nove formulações em veículo aquoso gelificado, variando o tipo concentração de gomas e de umectantes; e cinco em veículo emulsionado partículas sólidas associadas ou não a um tensoativo não iônico, contendo proporções variadas de fase oleosa. As formulações foram submetidas à Avaliação Preliminar de Estabilidade e aos Testes de Estabilidade Acelerada e Normal. Homogeneidade, . cor e odor, valor de pH e parâmetros reológicos foram determinados em cada dia de análise durante os testes de estabilidade. Formulações em veículo aquoso contendo 5,0% p/p de SAM associado a 0,5% de goma xantana ou 5,0% de hidroxipropilguar contendo a mistura de glicerina propilenoglicol (4,0% p/p de cada componente) foram estáveis em todas condições estudadas. Além disto, a formulação emulsionada contendo 5,0% de SAM como emulsificante primário e 4,0% de fase oleosa também permaneceu estável todas as condições avaliadas. O armazenamento a 5,0 ± 0,5 °C é recomendado para as formulações de máscaras faciais baseadas em materiais argilosos. / Due to highly specialized technology in supplies production, the use natural compounds has been growing. Recently, Cosmetology retakes the interest facial masks based on diversity of clay raw-materials. Although most of properties clay dispersions have been studied, specific aspects concerning physicochemical stability of clay mask products remain unclear. This work aimed at developing and investigating the physicochemical stability of clay facial masks. Firstly, clay raw-materials were evaluated according to chemical and mineralogical composition, particle size distribution, thermal properties, swelling index and pH value. Rheological properties of clay dispersions, containing 1.0, 3.0 and 5.0% w/w of aluminum and magnesium silicate (AMS) associated or not with 0.5, 1.0 and 5.0% of xanthan gum or hydroxypropyl guar, was also determined. A factorial experimental design 23 was used to evaluate the influence of mixing conditions (temperature, rotation and time) on apparent viscosity of pre-formulation stored at 22.0 ± 2.0 °C for 28 days. It was developed nine formulations in aqueous vehicle, differentiated by type and concentration of gums and humectants; and five formulations in emulsified vehicle solids particles associated or not with a non-ionic surfactant and containing different oil phase proportions. Formulations were subjected to Preliminary, Accelerated and Normal Stability Assays. Homogeneity, color and odor, pH value and rheological parameters were determined in each day of analysis during stability assays. Aqueous formulations containing 5,0% w/w of AMS associated to 0.5% w/w xanthan gum or 5.0% w/w of hydroxypropyl guar and glycerin and propylene glycol (4.0% w/w each one) were stable at all studied conditions. Moreover, the emulsified formulation added by 5.0% w/w AMS as primary emulsifying and 4.0% of oil phase kept stable at all conditions. The storage at 5.0 ± 0.5 °C is recommended for physical stability of clay-based formulations.

Reabilitação robótica tem um papel importante em exercícios terapêuticos ao combinar robôs com jogos sérios de computador em uma atraente plataforma terapêutica. Entretanto, a tarefa de medir o grau de adesão do paciente ao tratamento não é trivial. A dificuldade de aplicar técnicas baseadas em questionários e entrevistas, particularmente em pacientes que tiveram a fala comprometida por acidente vascular encefálico (AVE), nos inspirou a investigar técnicas não verbais e não invasivas para classificar emoções. Com este propósito, uma rede neural supervisionada foi projetada para interpretar imagens térmicas infravermelhas faciais de indivíduos realizando terapia robótica de reabilitação integrada com os jogos. Uma base de dados contendo imagens de 8 voluntários foi criada e contém reações emocionais espontâneas e provocadas. No total, foram analizadas 2445 imagens térmicas faciais, em média 100 imagens por pessoa por 3 categorias de emoções (neutra, motivado e sobrecarregado). Baseado em análise de matriz de confusão, os resultados experimentais se correlacionaram muito bem com as estimativas manuais, produzindo um desempenho global de 92,6%. / Rehabilitation robotic plays an important role in therapeutic exercises by combining robots with computer serious games into an attractive therapeutic platform. However, measuring the degree of engagement of the user is not a trivial task. The difficulty of applying question-based techniques, particularly for patients who have the speech capacity compromised due to cerebrovascular accidents, has inspired us to investigate noninvasive and nonverbal techniques aiming to classifying emotions. For this purpose, a supervised artificial neural network interprets facial infrared thermal images of individuals performing rehabilitation robotic therapy integrated with games. A database containing images of 8 users was generated by combining evoked and spontaneous emotional reactions. In total, 2445 facial thermal images with an average of 100 images per person for three categories of emotions (neutral, motivated, and overstressed) were analyzed. Based on confusion matrix analysis, the experimental results correlated very well with manual estimates, producing an overall performance of 92.6%.

Submitted by PPG Gerontologia Biom?dica (geronbio@pucrs.br) on 2017-11-20T10:28:02Z No. of bitstreams: 1 FERREIRA_OLIVEIRA_LEONARDO_TESE.pdf: 7911824 bytes, checksum: 45902ffd315db92b8af53a56e81440f3 (MD5) / Approved for entry into archive by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-11-28T17:26:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FERREIRA_OLIVEIRA_LEONARDO_TESE.pdf: 7911824 bytes, checksum: 45902ffd315db92b8af53a56e81440f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-28T17:33:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FERREIRA_OLIVEIRA_LEONARDO_TESE.pdf: 7911824 bytes, checksum: 45902ffd315db92b8af53a56e81440f3 (MD5) Previous issue date: 2017-09-04 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Introduction: Botulinum toxin is a zinc-dependent metalloprotease and promotes cleavage of the receptor responsible for botulinum toxin type A with consequent paralysis at the neuromuscular junction. In addition to blocking the release of acetylcholine, it inhibits the local release of pain-related neuropeptides. Although more recognized in aesthetics, it is indicated in the treatment of several disorders. Objective: To evaluate the efficacy and duration of the effect of botulinum toxin type A (incobotuliniumtoxin A) applied to the frontal muscle of women, being reconstituted in zinc gluconate compared to dilution in physiological solution. Methods: This is a prospective, double-blind study. The sample size was 48 females, over 50 years of age and divided into two groups, being calculated using the G-Power program to verify the association between variables. For this purpose an effect of 0.5, a power of the test of 80% and a level of confidence of 95% were used. The comparison between the two groups was performed by the Mann-Whitney test. The non-parametric test was chosen because the variables had no normal distribution (Kolmogorov-Smirnov p> 0.05). The various moments were compared by the Kruskall-Wallis test. In the control group, Incobotuliniumtoxin A flasks (100 U) were diluted in 2 mL of 0.9% sodium chloride physiological solution. In the case group, it was diluted with 2 mL of a 0.02% zinc gluconate solution. Participants were monitored using the Merz-Esthetics validated scale of resting and moving frontal lines and documented by means of digital photography, the results of which were analyzed by Wilcoxon's non-parametric test to compare the frontal lines before and after the application. To characterize the groups, descriptive statistics methods were used as frequencies and percentages for categorical variables and median, minimum and maximum for quantitative variables. The chi-square and Manny-Whitney tests were used to verify the homogeneity of the groups in relation to the clinical variables. Results: The results showed that there is no relationship between race, ethnicity, smoking and sunscreen use with the toxin effect in the two groups. For the variables age and amount weekly zinc intake the Manny-Whitney test result indicated that there was no significant difference in the groups. In the control group, at 14 weeks of application, there was a 66% reduction of the effects in patients with resting frontal wrinkles and a 75% reduction in the desired effect on movement. In the case group, after 14 weeks of application, there was a 100% reduction in effects in patients with resting frontal wrinkles and 75% in movement. Conclusion: The data identify that patients' life habits do not influence the final outcome of the procedure and that the duration of the effect is not related to the dilution of the product with a substance other than the classic dilution with physiological solution. However, the study showed that patients who ingest alcoholic beverages using Botulinum toxin diluted in 0.02% zinc gluconate seem to have better efficacy. / Introdu??o: A toxina botul?nica ? uma metaloprotease dependente de zinco e promove a clivagem do receptor respons?vel pela toxina botul?nica tipo A com consequente paralisia na jun??o neuromuscular. Al?m de bloquear a libera??o de acetilcolina, inibe a libera??o local de neuropept?dios relacionados com a dor. Embora mais reconhecida na est?tica, ? indicada no tratamento de diversos transtornos. Objetivo: Avaliar a efic?cia e dura??o do efeito da toxina botul?nica tipo A (incobotuliniumtoxina A) aplicada no m?sculo frontal de mulheres, sendo reconstitu?da em gluconato de zinco comparada a dilui??o em solu??o fisiol?gica. M?todos: Trata-se de um estudo prospectivo e duplo-cego. O tamanho da amostra foi de 48 indiv?duos do sexo feminino, acima de 50 anos de idade e dividida em dois grupos, sendo calculado com a utiliza??o do programa G-Power para verificar a associa??o entre vari?veis. Para tanto utilizou-se um efeito de 0,5, um poder do teste de 80% e um n?vel de confian?a de 95%. A compara??o entre os dois grupos foi realizada pelo teste de Mann-Whitney. A escolha pelo teste n?o param?trico ocorreu devido as vari?veis n?o apresentarem distribui??o normal (Kolmogorov-Smirnov p>0,05). Os diversos momentos foram comparados pelo teste Kruskall-Wallis. No grupo controle, os frascos de incobotuliniumtoxina A (100 U) foram dilu?dos em 2 mL de solu??o fisiol?gica de cloreto de s?dio 0,9%. No grupo caso, diluiu-se com 2 mL de uma solu??o de gluconato de zinco 0,02%. O acompanhamento das participantes foi realizado por meio da escala validada Merz-Aesthetics de linhas frontais em repouso e em movimento e documentado por meio de fotografia digital, cujo os resultados foram analisados pelo teste n?o param?trico de Wilcoxon para comparar as linhas frontais antes e depois da aplica??o. Para caracterizar os grupos, foram utilizados m?todos da estat?stica descritiva como frequ?ncias e percentuais para vari?veis categ?ricas e mediana, m?nimo e m?ximo para as quantitativas. A verifica??o da homogeneidade dos grupos em rela??o as vari?veis cl?nicas foram realizadas pelo teste qui-quadrado e Manny-Whitney. Resultados: Os resultados obtidos mostraram que n?o h? rela??o entre ra?a, etilismo, tabagismo e uso de protetor solar com o efeito da toxina nos dois grupos. Para as vari?veis idade e quantidade ingesta de zinco semanal o resultado do teste Manny-Whitney indicou que n?o existe diferen?a significativa nos grupos. No grupo controle, em 14 semanas da aplica??o houve redu??o de 66% dos efeitos nos pacientes com as rugas do frontal em repouso e redu??o de 75% do efeito desejado em movimento. No grupo caso, ap?s 14 semanas da aplica??o, houve redu??o de 100% dos efeitos nos pacientes com as rugas do frontal em repouso e de 75% em movimento. Conclus?o: Os dados identificam que os h?bitos de vida das pacientes n?o influenciam no resultado final do procedimento, e que a dura??o do efeito n?o est? ligado ? dilui??o do produto com subst?ncia diferente da dilui??o cl?ssica com solu??o fisiol?gica. Contudo, o estudo demostrou que os pacientes que ingerem bebida alco?lica que utilizaram a toxina botul?nica dilu?da em gluconato de zinco 0,02% parecem ter uma melhor efic?cia.

A técnica de campo visual dividido foi utilizada na análise dos padrões de assimetria cerebral para a percepção de expressões faciais de valência positiva e negativa. Oitenta universitários destros (65 mulheres, 15 homens) foram distribuídos em cinco grupos experimentais com o objetivo de se investigar separadamente a percepção de expressões de alegria, medo, surpresa, tristeza e da face neutra. Em cada apresentação de estímulo, uma face alvo e uma face distratora eram apresentadas à direita ou à esquerda de um ponto de fixação localizado no centro da tela do computador. O tempo de apresentação dos estímulos foi de 150 ms e os participantes tiveram que determinar o lado (esquerdo ou direito) em que havia sido apresentada a face alvo, utilizando um mouse para responderem aos estímulos. As análises estatísticas de tempo de reação e erros de julgamento indicaram não haver diferenças entre o desempenho de homens e mulheres na tarefa experimental. Expressões faciais de alegria e medo foram identificadas mais rapidamente quando apresentadas no campo visual esquerdo, indicando uma possível vantagem do hemisfério direito na percepção destas emoções. Menores tempos de reação e erros de julgamento foram observados para as condições de pareamento em que faces emocionais foram apresentadas no campo visual esquerdo e faces neutras no campo visual direito. A análise dos pareamentos entre faces indicou que faces neutras e de alegria são percebidas mais rapidamente e com maior acerto que faces de medo e tristeza. Embora não tenha havido uma vantagem do hemisfério direito para a percepção de todas as expressões faciais, os resultados deste estudo tendem a concordar com a hipótese do hemisfério direito para o processamento emocional. / The divided visual field technique was used to analize the patterns of brain asymmetry in the perception of positive and negative facial expressions. Eighty undergraduate students (65 female, 15 male) were distributed in five experimental groups in order to investigate separately the perception of expressions of happiness, surprise, fear, sadness, and neutral. In each trial, a target and a distractor expression were presented in a computer screen during 150 ms and participants had to determine the side (left or right) on which the target expression was presented using a mouse to respond to the stimuli. Time reaction and judgment errors analysis showed no differences between men and womens performance in experimental task. Results indicated that expressions of happiness and fear were identified faster when presented on the left visual field, suggesting an advantage of the right hemisphere in the perception of these expressions. Fewer judgment errors and faster reaction times were observed for the matching condition in which emotional faces were presented on the left visual field and neutral faces on the right visual field. Analysis of the pairs of faces indicated that neutral and happy faces were perceived faster and more accurately than faces of fear and happiness. Although an advantage of the right hemisphere was not occurred for the perception of all expressions, results tend to support the right hemisphere hypothesis for emotional processing.

As emoções são objeto de estudo não apenas da psicologia, mas também de diversas áreas como filosofia, psiquiatria, biologia, neurociências e, a partir da segunda metade do século XX, das ciências cognitivas. Várias teorias e modelos emocionais foram propostos, mas não existe consenso quanto à escolha de uma ou outra teoria ou modelo. Neste sentido, diversos pesquisadores argumentam que existe um conjunto de emoções básicas que foram preservadas durante o processo evolutivo, pois servem a propósitos específicos. Porém, quantas e quais são as emoções básicas aceitas ainda é um tópico em discussão. De modo geral, o modelo de emoções básicas mais difundido é o proposto por Paul Ekman, que afirma a existência de seis emoções: alegria, tristeza, medo, raiva, aversão e surpresa. Estudos também indicam que existe um pequeno conjunto de expressões faciais universais capaz de representar as seis emoções básicas. No contexto das interações homem-máquina, o relacionamento entre ambos vem se tornando progressivamente natural e social. Desta forma, à medida que as interfaces evoluem, a capacidade de interpretar sinais emocionais de interlocutores e reagir de acordo com eles de maneira apropriada é um desafio a ser superado. Embora os seres humanos utilizem diferentes maneiras para expressar emoções, existem evidências de que estas são mais precisamente descritas por expressões faciais. Assim, visando obter interfaces que propiciem interações mais realísticas e naturais, nesta tese foi desenvolvida uma modelagem computacional, baseada em princípios psicológicos e biológicos, que simula o sistema de reconhecimento emocional existente nos seres humanos. Diferentes etapas são utilizadas para identificar o estado emocional: a utilização de um mecanismo de pré-atenção visual, que rapidamente interpreta as prováveis emoções, a detecção das características faciais mais relevantes para o reconhecimento das expressões emocionais identificadas, e a análise de características geométricas da face para determinar o estado emocional final. Vários experimentos demonstraram que a modelagem proposta apresenta taxas de acerto elevadas, boa capacidade de generalização, e permite a interpretabilidade das características faciais encontradas. / Emotions are the object of study not only of psychology, but also of various research areas such as philosophy, psychiatry, biology, neuroscience and, from the second half of the twentieth century, the cognitive sciences. A number of emotional theories and models have been proposed, but there is no consensus on the choice of one or another of these models or theories. In this sense, several researchers argue that there is a set of basic emotions that have been preserved during the evolutionary process because they serve specific purposes. However, it is still a topic for discussion how many and which the accepted basic emotions are. In general, the model of basic emotions proposed by Paul Ekman, which asserts the existence of six emotions - happiness, sadness, fear, anger, disgust and surprise, is the most popular. Studies also indicate the existence of a small set of universal facial expressions related to the six basic emotions. In the context of human-machine interactions, the relationship between human beings and machines is becoming increasingly natural and social. Thus, as the interfaces evolve, the ability to interpret emotional signals of interlocutors and to react accordingly in an appropriate manner is a challenge to surpass. Even though emotions are expressed in different ways by human beings, there is evidence that they are more accurately described by facial expressions. In order to obtain interfaces that allow more natural and realistic interactions, a computational modeling based on psychological and biological principles was developed to simulate the emotional recognition system existing in human beings. It presents distinct steps to identify an emotional state: the use of a preattentive visual mechanism, which quickly interprets the most likely emotions, the detection of the most important facial features for recognition of the identified emotional expressions, and the analysis of geometric facial features to determine the final emotional state. A number of experiments demonstrated that the proposed computational modeling achieves high accuracy rates, good generalization performance, and allows the interpretability of the facial features revealed.

O Reconhecimento das Expressões Faciais tem atraído bastante a atenção dos pesquisadores nas últimas décadas, principalmente devido às suas ponteciais aplicações. Nas Línguas de Sinais, por serem línguas de modalidade visual-espacial e não contarem com o suporte sonoro da entonação, as Expressões Faciais ganham uma importância ainda maior, pois colaboram também para formar a estrutura gramatical da língua. Tais expressões são chamadas Expressões Faciais Gramaticais e estão presentes nos níveis morfológico e sintático das Línguas de Sinais, elas ganham destaque no processo de reconhecimento automático das Línguas de Sinais, pois colaboram para retirada de ambiguidades entre sinais que possuem parâmetros semelhantes, como configuração de mãos e ponto de articulação, além de colaborarem na composição do sentido semântico das sentenças. Assim, este projeto de pesquisa em nível de mestrado tem por objetivo desenvolver um conjunto de modelos de reconhecimento de padrões capazes de resolver o problema de intepretação automática de Expressões Faciais Gramaticais, usadas no contexto da Língua de Sinais Brasileira (Libras), considerando-as em Nível Sintático. / The facial expression recognition has attracted most of the researchers attention over the last years, because of that it can be very useful in many applications. The Sign Language is a spatio-visual language and it does not have the speech intonation support, so Facial Expression gain relative importance to convey grammatical information in a signed sentence and they contributed to morphological and/or syntactic level to a Sign Language. Those expressions are called Grammatical Facial Expression and they cooperate to solve the ambiguity between signs and give meaning to sentences. Thus, this research project aims to develop models that make possible to recognize automatically Grammatical Facial Expressions from Brazilian Sign Language (Libras)

Made available in DSpace on 2016-04-29T13:17:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Beatriz Dornellas Chamati.pdf: 983104 bytes, checksum: e242837dfd8ad844a4780521abbe0a43 (MD5) Previous issue date: 2013-05-10 / The study of facial expressions has been a recent concern in Behavior Analysis. The aim of this study was to test a procedure for establishing discrimination of facial expressions in children, using a conditional discrimination training, and to verify the generalization of the results of training to an untrained set of the same facial expressions. Participants were five children, between five and six years old, from a private school. We performed a total of 15 stages. The first and last stages, Baseline and Final Test, were conducted with photos on paper. In both phases it was requested that participants grouped all photos of the same expression. The other phases, performed by a computer program, consisted of conditional discrimination training and testing, in which we used four sets of facial expressions as the model stimulus and geometric figures as comparative stimuli. The difference between the test and training sessions was that correct responses were reinforced after each trial of the training sessions and not of the test sessions. Participants first performed a pretest with one set of photos, followed by a conditional discrimination training with the same set. After reaching criterion for the termination of the exercise, participants took a post-test with the same set of pictures and then a generalization test with a new set. If the participant reached the criterion in the post-test, he or she took the generalization test with another new set, and so on, until all sets had been tested. If participants did not meet the criteria for any of the generalization testes, they retook the conditional discrimination training with the same set of photos, then the post-test with this same set and the generalization test with a new set. Initially, after each trial, the consequence for correct responses consisted of a picture of a smiling star on the computer screen, and participants received a small amount of toys at the end of each session. As the results of the participants changed little over the sessions, it was decided to make the toys, not just the star, contingent to the participant s correct responses. After each correct attempt, the child earned a sticker and, after collecting twelve stickers, the child could exchange them for a toy at the end of the session. The results showed that, while participants showed differences in terms of final performance, everyone got the number of correct responses required for phase change in training, post-test and, at least, in the last generalization test, indicating that the procedure was sufficient for establishing discrimination and generalization to untrained pictures. The results of the last phase, Final Test, varied from participant to participant and, when considering the results of Participants 1, 2 and, to some extent, Participant 3, it can be stated that the training was effect ive in generating the discrimination of facial expressions / O estudo de expressões faciais tem sido uma preocupação recente na Análise do Comportamento. O objetivo do presente estudo foi testar um procedimento para o estabelecimento de discriminação de expressões faciais em crianças, utilizando um treino de discriminação condicional, e verificar a generalização dos resultados do treino para um conjunto não treinado das mesmas expressões faciais. Participaram deste estudo cinco crianças, entre cinco e seis anos de idade, de uma escola particular. Foram realizadas, ao todo, 15 fases. A primeira e a última fases, Linha de Base e Teste Final, foram realizadas com fotos em papel. Em ambas as fases foi solicitado que os participantes agrupassem todas as fotos de uma mesma expressão. Nas outras etapas, realizadas por meio de um programa de computador, foram feitas sessões de treino de discriminação condicional e de testes, em que foram utilizados quatro conjuntos de expressões faciais como estímulo modelo e figuras geométricas como estímulos comparação. A diferença entre as sessões de teste e as sessões de treino foi que após cada tentativa das sessões de treino havia reforço e, nas sessões de teste, não. Os participantes inicialmente realizavam um pré-teste com um dos conjuntos de fotos, seguido por um treino de discriminação condicional com o mesmo conjunto. Após atingir o critério para encerramento desse treino, os participantes passavam por um pósteste com o mesmo conjunto de fotos e, em seguida, por um teste de generalização com um novo conjunto. Caso atingissem o critério nesse teste, passavam ao teste de generalização com outro novo conjunto, e assim por diante, até que todos os conjuntos tivessem sido testados. Caso os participantes não atingissem o critério em algum dos testes de generalização, passavam, então, pelo treino de discriminação condicional com o mesmo conjunto de fotos, e, então, pelo pós-teste com esse mesmo conjunto e teste de generalização com um novo conjunto. Inicialmente usou-se como consequência, após cada tentativa, apenas uma figura de uma estrela sorrindo na tela do computador, e brinquedos de pequeno valor eram liberados pela participação, ao final de cada sessão. Como os resultados dos participantes nos primeiros treinos mudou pouco ao longo das sessões, decidiu-se tornar os brinquedos, além da estrela, contingentes aos acertos das crianças. Após cada tentativa correta, a criança ganhava um adesivo para colar numa tela e, após juntar doze adesivos, a criança poderia trocá-los por um brinquedo ao final da sessão. Os resultados mostraram que, embora os participantes tenham apresentado diferenças no desempenho final, todos conseguiram o número de acertos necessários para mudança de fase nos treinos, nos pós-testes e, pelo menos, no último teste de generalização, indicando que o procedimento foi suficiente para que a discriminação se estabelecesse e que houvesse generalização para um conjunto de fotos não treinados. Os resultados da última fase, Teste Final, variaram de participante para participante e, ao se considerar os resultados das Participantes 1, 2 e, em certa medida, do Participante 3, pode-se afirmar que o treino foi efetivo para gerar a discriminação das expressões faciais

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A presente pesquisa, fundamentada nas possibilidades de uso das tecnologias digitais de informaÃÃo e comunicaÃÃo (TDIC), teve como objetivo central compreender os principais aspectos que caracterizam o desenvolvimento de prÃticas de letramento digital por sujeitos com deficiÃncia intelectual no contexto de criaÃÃo e administraÃÃo de um blog. A partir desse propÃsito, investigamos as aÃÃes que caracterizaram o letramento digital como mecanismo de inclusÃo digital de sujeitos com deficiÃncia intelectual e suas possibilidades de utilizar ferramentas que favoreÃam a comunicaÃÃo no ambiente virtual, de interagir com seus pares atravÃs da comunicaÃÃo digital e de se incluir nas relaÃÃes sociais on-line. Nossa investigaÃÃo teve como fundamento teÃrico o sociointeracionismo de Vygotsky, se respaldando tambÃm nos estudos que abordam aspectos relacionados ao manuseio do computador (KLEIMAN, 1995; MILLER, 2012), a prÃticas de letramento durante a aÃÃo de blogagem (BARTON e LEE, 2015; KOMESU, 2005; MILLER, 2012; STREET, 1995, 2003) e a expressÃes faciais (EKMAN, 1993; 1999; 2003 e EKMAN, FRIESEN e HAGER, 2002). Participaram da pesquisa cinco sujeitos com deficiÃncia intelectual com idade entre 17 e 37 anos. Desses sujeitos, quatro frequentavam a sala de aula comum em uma escola particular de Fortaleza; o outro sujeito nÃo frequentava mais a escola, pois jà havia concluÃdo o ensino mÃdio. Como procedimento, solicitamos que cada sujeito construÃsse um blog e o atualizasse ao longo de seis meses. Dessa forma, evidenciamos prÃticas que se configuram como a aÃÃo de blogagem dos participantes no ambiente digital, dentre as quais destacamos as aÃÃes que antecedem a escrita no espaÃo virtual e os registros publicados nos referidos blogs, alÃm de expressÃes faciais capturadas no ato da leitura dos comentÃrios por estes blogueiros. Para as anÃlises, apoiamo-nos nas produÃÃes publicadas nos blogs e nas filmagens das sessÃes de manutenÃÃo dos referidos diÃrios para verificarmos aspectos do comportamento destes jovens. As sessÃes de blogagem eram realizadas com cada sujeito uma vez por semana e contava sempre com a presenÃa de um mediador. Os resultados indicam que os sujeitos apropriaram-se de conhecimentos que garantiram a eles o envolvimento e a ascensÃo no processo de letramento digital, tais como a apropriaÃÃo de recursos das TDIC para digitar, copiar, colar, publicar, personalizar e interagir com interlocutores dentro do ambiente virtual (lendo e escrevendo devolutivas atravÃs de comentÃrios). Nas conclusÃes, constatamos que, por meio dessa forma de letramento, foi visÃvel o progresso no desempenho comunicativo e interativo dos sujeitos, assim como o aumento da autonomia para o uso das TDIC e da autoconfianÃa para a produÃÃo de textos no ambiente digital. ConcluÃmos que o apoio do mediador e a interaÃÃo com os interlocutores do blog motivaram os sujeitos e impulsionaram sua atenÃÃo e interesse, resultando no entusiasmo pela comunicaÃÃo no meio virtual e, consequentemente, pelo letramento digital. / The main objective of this research aimed on the use of possibilities of digital information and communication technologies (TDIC) was to understand the main aspects that characterize the development of digital literacy practices for individuals with intellectual disabilities in the context of creating and managing a blog. From this purpose, we investigated the actions that characterized the digital literacy and digital inclusion mechanism of individuals with intellectual disabilities and their ability to use tools that encourage communication on virtual environment, peer interaction through digital communication and the online inclusion on social relations. As theoretical basis, our research had Vygotsky, also endorsing studies that address issues related to computer handling (KLEIMAN, 1995; Miller, 2012), the literacy practices for blogging action (Barton and Lee, 2015; Komesu 2005; Miller, 2012; STREET, 1995, 2003) and facial expressions (EKMAN, 1993; 1999; 2003 and EKMAN, and FRIESEN HAGER, 2002). The participants were five 17-37 year old subjects with intellectual disability. Four of them were attending ordinary classroom in a private school in Fortaleza. The other subject was not attending school anymore because he had already concluded high school. As a procedure, we asked each individual to build a blog and updated over six months. Thus, we highlighted practices that constitute the blogging action of participants in the digital environment, among which we highlighted the actions that precede the writing in the virtual space and records published in these blogs, as well as facial expressions captured in the act of reading the comments by these bloggers. For the analysis, we based on the published productions in blogs and in the maintenance shooting of the referred diary sessions in order to verify aspects of these young peopleÂs behavior. The blogging sessions were held with each subject once a week and always had the presence of a mediator. The results indicate that subjects got knowledge which guaranteed them the involvement and the rise in digital literacy process, such as the appropriation of resources from TDIC to type, copy, paste, post, personalize and interact with interlocutors within the virtual environment (reading and writing feedback via comments). In the conclusions it was found through this form of literacy, visible progress in the communicative and interactive performance of subjects, as well as increased autonomy for the use of TDIC and self-confidence for the production of texts in the digital environment. We conclude that the mediator support and interaction with the blog interlocutors motivated subjects and boosted their attention and interest, resulting in enthusiasm for communication in the virtual environment and, consequently, the digital literacy.