Investigating emotional responses in virtual reality through eye-tracking data and explainable artificial intelligence
Göz-izleme verileri ve açıklanabilir yapay zeka yöntemleri ile sanal gerçeklikte duygusal tepkilerin incelenmesi
- Tez No: 918792
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, sanal gerçeklik (VR) ortamlarında göz hareketi desenlerinden çıkarılan bilişsel ve duygusal süreçleri sistematik bir şekilde araştırmaktadır. VR ortamlarında duygusal durumları tahmin etmek için göz izleme verilerinin potansiyelini değerlendirmekte ve bulguların açıklanabilirliğini ve şeffaflığını artırmak amacıyla açıklanabilir yapay zeka (XAI) yöntemlerinden yararlanmaktadır. Bu tez, VR Eyes: Emotions veri seti (VREED) ile SHapley Additive ExPlanations (SHAP) ve Local Interpretable Model-Agnostic Explanations (LIME) yöntemleriyle desteklenen bir Extra Trees Classifier kullanarak farklı göz izleme metriklerinin önemini kapsamlı bir şekilde değerlendirmektedir. Bulgular, sabit bakışlar, göz kırpmalar, mikro sakkadlar ve sakkadlar gibi ölçütler ile belirli duygusal durumlar arasında güçlü bir ilişki olduğunu göstermektedir. SHAP ve LIME yöntemlerinin kullanımıyla bu ilişkiler ortaya çıkarılmış ve VR'ın uyandırdığı duyguların daha derin bir şekilde anlaşılması sağlanmıştır. Elde edilen sonuçlar, göz hareketi desenlerindeki farklılıkların, duygusal uyarılma ve valans değişimlerinin göstergesi olarak işlev gördüğünü ortaya koymaktadır. Bu keşifler, sadece sanal gerçeklikte duygusal bilişim konusundaki bilgilerimizi derinleştirmekle kalmayıp, aynı zamanda kullanıcıların duygularına anında uyum sağlayabilecek daha duyarlı VR sistemlerinin geliştirilme potansiyeline işaret etmektedir. Çalışma, karmaşık makine öğrenimi modelleri ile gerçek dünya uygulamaları arasındaki boşluğu kapatmada XAI'ın nasıl bir köprü görevi görebileceğini ortaya koyarak, güvenilir ve kullanıcı duyarlılığına sahip sanal gerçeklik deneyimlerinin oluşturulmasını kolaylaştırmakta ve psikoloji ile insan-bilgisayar etkileşimi araştırmalarına önemli katkılar sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis systematically explores the cognitive and emotional processes inferred from eye movement patterns in virtual reality (VR) environments. Using Explainable Artificial Intelligence (XAI) techniques to improve the results' transparency and interpretability, it assesses the potential of the eye-tracking features for prediction of emotions in VR. This thesis performs a thorough assessment of the importance of different eye-tracking attributes using SHapley Additive ExPlanations (SHAP) and Local Interpretable Model-Agnostic Explanations (LIME) to the VR Eyes: Emotions dataset (VREED) using an Extra Trees Classifier. The findings show a strong relationship between distinct emotional states and measures like fixations, blinks, micro-saccades, and saccades. The relationships between them are illustrated by the employing of SHAP and LIME, offering a more profound understanding of the emotions evoked by VR. The results imply that differences in patterns of eye movements perform as markers of variations in emotional valence and arousal. These discoveries not only deepen our knowledge of affective computing in virtual reality, but they also point to the possibility of creating more responsive VR systems that can instantly adjust to the emotions of their users. This study makes significant improvements to the worlds of psychology and human-computer interaction research by revealing how XAI could bridge the distance between real-world applications and complicated machine learning methods, making it easier to create trustworthy, user-sensitive virtual reality experiences.
Benzer Tezler
- Pelvik muayene sırasında ağrı ve anksiyete yönetiminde sanal gerçekliğin etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of virtual reality on pain and anxiety management during pelvic examination
GÜLAY KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Ebelikİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaEbelik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESLİHAN ÖZCAN
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Kuyruk modelleri ve analizi üzerine bir uygulama
Başlık çevirisi yok
DİDEM ÖZPULAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
İstatistikEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET İKİZ
- Samsun ve çevresinde tarla sarmaşığı (conuolvulus arvensis L.)'na karşı biyolojik savaşa esas olacak fauna tespiti
Investigations on the insect fauna of the field binweed (Conuolvulus arvensis L.) related to its biological control in Samsun Province
YASEMİN UFUK GERMAN
- Gebelik ve doğum olgularında prolaktin düzeylerinin değerlendirilmesi
The Evaluation of prolactin values during pregnancy labour and in deliveries
TÜLİN AKAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MÜLAZIM YILDIRIM