Иоаннис Павлидис
Иоаннис Томас Павлидис | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | 12 сентября 1963 г. |
| Альма-матер | Университет Миннесоты Университет Демокрита |
| Научная карьера | |
| Учреждения | Хьюстонский университет |
| Докторантура | Николаос Н. Папаниколопулос |
| Веб-сайт | https://www.cpl.uh.edu |
Иоаннис Томас Павлидис (родился 12 сентября 1963 г.) - американский ученый греческого происхождения. [ 1 ] Он — выдающийся профессор компьютерных наук Экхарда-Пфайфера в Хьюстонском университете , основатель и директор Лаборатории аффективных вычислений и вычислений данных, ранее известной как Лаборатория вычислительной физиологии (CPL).
Пох вообще. в статье 2010 года в журнале Optics Express Павлидис назван «первым, кто выдвинул идею проведения физиологических измерений на лице, что позже было продемонстрировано с помощью анализа тепловизионных видеозаписей лица». [ 2 ] Павлидис разработал несколько бесконтактных термофизиологических методов измерения, которые нашли применение в мониторинге эмоций и самочувствия. [ 3 ] Иоанну и его коллеги в своем обзоре «Психофизиологии» за 2014 год подробно описывают эти новые методы и ключевую роль Павлидиса в их разработке. [ 4 ] Павлидису также приписывают проведение влиятельных натуралистических исследований обманного поведения и отвлекающих факторов вождения, которые он провел с использованием технических методов, разработанных им ранее. [ 5 ] [ 6 ]
Исследовать
[ редактировать ]Бесконтактные физиологические измерения
[ редактировать ] |
В ходе исследований в период с 2000 по 2012 год Павлидис разработал бесконтактные физиологические измерения, влияющие на аффективные вычисления и информатику личного здоровья. [ 7 ] Аффективные вычисления основываются на работе сердца, функции дыхания и электродермальной активности (EDA) для оценки уровня эмоционального возбуждения испытуемых. Функции сердца и дыхания также являются жизненно важными показателями, используемыми в здравоохранении. Традиционно функции сердца и дыхания измерялись с помощью привязанных к телу датчиков, а EDA измерялась с помощью датчиков кожно-гальванической реакции (КГР), прикрепленных к ладони. Такие навязчивые методы измерения делали непрерывный физиологический мониторинг непрактичным и подрывали цель аффективных вычислений для понимания человеческих эмоций. Например, распознавание ладоней EDA препятствовало аффективному мониторингу, когда руки испытуемых были в работе, например, при вождении. Чтобы решить эти проблемы, Павлидис разработал бесконтактные методы физиологических измерений, которые он внедрил в эксплуатацию, заменив датчики тепловизионными трекерами, а электронные устройства — термофизиологическими моделями. Его модели оценивали сигналы сердца (2001–2008 гг.), дыхания (2004–2010 гг.) и EDA (2009–2012 гг.), действуя на изображениях сосудистой сети лица, ноздрей и периназальной области соответственно. Последнее также стало важным открытием, поскольку до того времени о существовании лицевых реакций EDA было неизвестно. [ 8 ]
Павлидис впервые сформулировал свои идеи бесконтактных, непрерывных и автоматизированных физиологических измерений в статье «Непрерывный физиологический мониторинг», которая появилась в 2003 году в материалах конференции Общества инженерии в медицине и биологии IEEE (EMBS) . [ 9 ] В 2004 году Павлидис и его коллеги сообщили о методах визуализации для бесконтактного измерения кровотока и дыхания в стандарте IEEE CVPR. [ 10 ] и IEEE EMBS, [ 11 ] соответственно. В CVPR 2005 года Павлидис и его коллеги разработали метод визуализации для бесконтактного измерения пульсации. [ 12 ] Эволюция бесконтактных методов измерения пульса и дыхания завершилась публикациями Павлидиса IEEE Transactions on Biomedical Engineering . [ 13 ] [ 14 ]
В 2009 году Павлидис сообщил о прогрессе в достижении своей третьей и последней цели – метода тепловидения для измерения реакции ЭДА на лице. В своей первой статье по этому вопросу Павлидис уделил особое внимание моделированию и подтверждению самого явления. [ 15 ] После того, как он задокументировал существование лицевого ЭДА, [ 15 ] Павлидис и его группа опубликовали в 2012 году дополнительную статью в журнале IEEE Transactions on Affective Computing , описывающую два вычислительных метода для дистанционного измерения EDA лица: один метод был основан на морфологии изображения, а другой — на пространственных изотропных вейвлетах. [ 16 ]
С тех пор бесконтактный физиологический мониторинг находит все большее число применений в информатике личного здоровья. Например, во время пандемии COVID-19 компания Boston Dynamics выпустила собачьего робота Dr. Spot, оснащенного тепловизионными и визуальными камерами для бесконтактных физиологических измерений в клинических условиях. [ 17 ]
Натуралистические поведенческие исследования
[ редактировать ] |
Иоаннис Павлидис продемонстрировал, что инновационные методы аффективных вычислений должны использоваться в рамках натуралистических исследовательских проектов, чтобы выполнить обещание понять человеческое состояние. Его исследования рассматривали людей как сложные системы, раскрывая тонкости синдрома « бей или беги », проявляющегося в обманчивом поведении и отвлекающих факторах.
Исследования обманчивого поведения. В сотрудничестве с Марком Г. Франком Павлидис провел натуралистические исследования обмана с участием неподключенных участников, которые предпочитали свободно обманывать интервьюеров, если они думали, что это поможет решить важную для них проблему, но зная, что если их обман не удастся, их проблема пострадает. Это было незапрограммированное поведение с высокими ставками, вызывающее в реальной жизни реакцию «сражайся или беги». Павлидис и его коллеги показали, что острые вопросы пугают обманщиков, увеличивая их периорбитальный кровоток. [ 18 ] [ 19 ] Это открытие связало ошибочное человеческое общение с ненужной активацией глаз – биоэволюционным остатком реакции «бей или беги» при физической опасности.
Анализ обмана по принципу «бей или беги», предложенный Павлидисом, был одним из первых прорывов, относящихся к развивающейся области аффективных вычислений. Его статья в журнале Nature на эту тему. [ 18 ] представил новые методы аффективных вычислений и оказал глубокое влияние на исследования обманчивого поведения. После его публикаций литература по обнаружению обмана перешла от навязчивых датчиков и эвристики к ненавязчивым датчикам и вычислительным алгоритмам. [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] Эти футуристические методы обнаружения обмана также вошли в массовую культуру. Система Павлидиса показана в 18-й серии канала Discovery . сериала «Странные связи» [ 24 ] и вдохновил технологии допроса, показанные в драматическом сериале «Агентство» канала CBS . [ 25 ] Первоначальное сотрудничество Иоанниса Павлидиса с Джеймсом А. Левином из клиники Мэйо и его последующие исследовательские усилия по моделированию обманчивого поведения были описаны журналистом Эваном Рэтлифом и его коллегами в их книге БЕЗОПАСНОСТЬ. [ 26 ]
Исследования отвлекающих факторов вождения и микрострессов. Павлидис, работающий совместно с Техасским транспортным институтом A&M , показал, что как рассеянное вождение, так и текстовые сообщения во время вождения вызывают тремор рук, связанный с «бей или беги». рассеянных водителей Разница, однако, в том, что, постоянно глядя на дорогу, передняя поясная извилина все еще может управлять вождением подсознательно, «перехватывая» петлю обратной связи «рука-глаз» и уравновешивая тремор; это невозможно для водителей текстовых сообщений, которые время от времени смотрят на дорогу. В последнем случае неспособность компенсировать влияние толчков приводит к отклонению от полосы движения. [ 27 ] Этот вывод установил явную опасность, которую текстовые сообщения представляют для безопасности вождения, и оказал широкое влияние на общественное мнение и судебные дела по этому вопросу. [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]
В более поздней работе Павлидис продемонстрировал, что часть водителей демонстрирует выраженную стрессовую реакцию даже при незначительных событиях ускорения, таких как пробки с остановками - явление, которое он назвал «ускорением». [ 31 ] Ускорение, вероятно, связано с генетической предрасположенностью и в настоящее время считается ярким примером ежедневных микрострессов, которые, по мнению многих, должны учитываться при разработке беспилотных автомобилей. [ 32 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Павлидис, Иоаннис. «Профиль Академии Google» . Проверено 25 апреля 2023 г.
- ^ Пох, Минг-Жер; Макдафф, Дэниел Дж.; Пикард, Розалинда В. (10 мая 2010 г.). «Бесконтактное автоматическое измерение сердечного пульса с использованием видеоизображения и слепого разделения источников» . Оптика Экспресс . 18 (10): 10762–10774. Бибкод : 2010OExpr..1810762P . дои : 10.1364/OE.18.010762 . hdl : 1721.1/66243 . ISSN 1094-4087 . ПМИД 20588929 . S2CID 1657379 .
- ^ Крукшанк, Дана. «Информатика обеспечивает более надежный способ проверки апноэ во сне» . НФС . Проверено 25 апреля 2023 г.
- ^ Иоанну, Стефанос; Галлезе, Витторио; Мерла, Арканджело (октябрь 2014 г.). «Тепловая инфракрасная визуализация в психофизиологии: возможности и ограничения» . Психофизиология . 51 (10): 951–963. дои : 10.1111/psyp.12243 . ISSN 0048-5772 . ПМК 4286005 . ПМИД 24961292 .
- ^ Блитцер, Вольф. «Брайан Тодд сообщает о новых технологиях допроса» . Си-Эн-Эн. Ситуационная комната . Проверено 25 апреля 2023 г.
- ^ Дойл, Кэтрин (20 мая 2016 г.). «Шестое чувство» может защитить водителей, за исключением отправки текстовых сообщений» . Рейтер Здоровье . Рейтер . Проверено 25 апреля 2023 г.
- ^ «Учёные-компьютерщики разрабатывают «воспитывающие» компьютеры» . физ.орг . Проверено 21 июля 2023 г.
- ^ Бусейн, Вольфрам (2012). Электродермальная активность . Бостон, Массачусетс: Springer US. дои : 10.1007/978-1-4614-1126-0 . ISBN 978-1-4614-1125-3 .
- ^ Павлидис, Иоаннис (сентябрь 2003 г.). «Постоянный физиологический мониторинг». Материалы 25-й ежегодной международной конференции Общества инженеров в медицине и биологии IEEE (номер по каталогу IEEE 03CH37439) . стр. 1084–1087. дои : 10.1109/IEMBS.2003.1279434 . ISBN 0-7803-7789-3 . S2CID 12351813 .
- ^ Гарби, Марк; Мерла, Арканджело; Павлидис, Иоаннис (июнь 2004 г.). «Оценка скорости кровотока и расположения сосудов по тепловизионному видео». Материалы конференции IEEE Computer Society 2004 г. по компьютерному зрению и распознаванию образов, 2004 г. CVPR 2004 . Том. 1. С. 356–363. дои : 10.1109/CVPR.2004.1315054 . ISBN 0-7695-2158-4 .
- ^ Мурти, Рамья; Павлидис, Иоаннис; Циамирцис, Панайотис (сентябрь 2004 г.). «Бесконтактный мониторинг функции дыхания». 26-я ежегодная международная конференция Общества инженерии в медицине и биологии IEEE . Том. 2. С. 1196–1199. дои : 10.1109/IEMBS.2004.1403382 . ISBN 0-7803-8439-3 . ПМИД 17271901 . S2CID 11199080 .
- ^ Сунь, Нанфэй; Гарби, Марк; Мерла, Арканджело; Павлидис, Иоаннис (июнь 2005 г.). «Изображение сердечно-сосудистого пульса». 2005 Конференция IEEE Computer Society по компьютерному зрению и распознаванию образов (CVPR'05) . Том. 2. С. 416–421. дои : 10.1109/CVPR.2005.184 . ISBN 0-7695-2372-2 . S2CID 15411282 .
- ^ Гарби, Марк; Сунь, Наньфэй; Мерла, Арканджело; Павлидис, Иоаннис (август 2007 г.). «Бесконтактное измерение сердечного пульса на основе анализа тепловизионных изображений». Транзакции IEEE по биомедицинской инженерии . 54 (8): 1418–1426. дои : 10.1109/TBME.2007.891930 . ПМИД 17694862 . S2CID 2287109 .
- ^ Фей, Джин; Павлидис, Иоаннис (апрель 2010 г.). «Термистор на расстоянии: Незаметное измерение дыхания». Транзакции IEEE по биомедицинской инженерии . 57 (4): 988–998. дои : 10.1109/TBME.2009.2032415 . ПМИД 19789102 . S2CID 8077807 .
- ^ Jump up to: а б Шастри, Двиджеш; Мерла, Архангел; Циамирцис, Панайотис; Павлидис, Иоаннис (февраль 2009 г.). «Визуализация лицевых признаков нейрофизиологических реакций». Транзакции IEEE по биомедицинской инженерии . 56 (2): 477–484. CiteSeerX 10.1.1.702.6032 . дои : 10.1109/TBME.2008.2003265 . ПМИД 19272941 . S2CID 5479926 .
- ^ Шастри, Двиджеш; Пападакис, Манос; Циамирцис, Панайотис; Басс, Барбара; Павлидис, Иоаннис (май 2012 г.). «Периназальная визуализация физиологического стресса и его аффективного потенциала». Транзакции IEEE для аффективных вычислений . 3 (3): 366–378. дои : 10.1109/T-AFFC.2012.13 . S2CID 13900064 .
- ^ Хуан, Хен-Вэй; Чен, Джек; Эмке, Клаас; Рупп, Филипп; Дадабхой, Фара; Фэн, Энни; Ли, Канчен (апрель 2022 г.). «Мобильная роботизированная платформа для бесконтактного мониторинга показателей жизнедеятельности» . Киборг и бионические системы . 2022 . дои : 10.34133/2022/9780497 . ПМК 9096356 . ПМИД 35571871 .
- ^ Jump up to: а б Павлидис, Иоаннис; Эберхардт, Норман; Левин, Джеймс (3 января 2002 г.). «Видеть сквозь лицо обмана» . Природа . 415 (6867): 35. дои : 10.1038/415035a . ПМИД 11780104 . S2CID 205028542 .
- ^ Циамирцис, Панайотис; Даудалл, Джонатан; Шастри, Двиджеш; Павлидис, Иоаннис; Фрэнк, Марк; Экман, Пол (февраль 2007 г.). «Визуализация физиологии лица для обнаружения обмана». Международный журнал компьютерного зрения . 71 (2): 197–214. дои : 10.1007/s11263-006-6106-y . S2CID 6362970 .
- ^ Парк, Кевин; Сук, эй; Хван, Хынсун; Ли, Чан-Хан (март 2013 г.). «Функциональный анализ обнаружения обмана и ложного преступления с использованием инфракрасного тепловидения и теста на сокрытие информации» . Границы человеческой неврологии . 7 : 70. doi : 10.3389/fnhum.2013.00070 . ПМК 3590493 . ПМИД 23470924 .
- ^ Рагуб, Башар; Цвиггелаар, Рейер (июнь 2014 г.). «Термологический анализ лица для выявления обмана» . Транзакции IEEE по информационной криминалистике и безопасности . 9 (6): 1015–1023. дои : 10.1109/TIFS.2014.2317309 . hdl : 2160/14086 . S2CID 206710406 .
- ^ Абуэленьен, Мохамед; Перес-Росас, Вероника; Михалча, Рада; Бурзо, Михай (ноябрь 2014 г.). «Обнаружение обмана с использованием мультимодального подхода». Материалы 16-й Международной конференции по мультимодальному взаимодействию . стр. 58–65. дои : 10.1145/2663204.2663229 . ISBN 9781450328852 . S2CID 289744 .
- ^ Дерахшан, Амин; Микаэили, Мохаммед; Гедеон, Том; Насрабади, Али Моти (июнь 2020 г.). «Определение оптимальных функций при обнаружении мультимодального обмана» . Мультимодальные технологии и взаимодействие . 4 (2): 25. дои : 10.3390/mti4020025 . hdl : 1885/311310 .
- ^ «Эпизод 18: Ложь» . Странные связи . Открытие . Проверено 24 апреля 2023 г.
- ^ «Агентство» . ЦБС . Проверено 24 апреля 2023 г.
- ^ Марта, Баер; Катрина, Цапля; Оливер, Мортон; Эван, Рэтлифф (18 января 2005 г.). БЕЗОПАСНОСТЬ: гонка за защиту в новом опасном мире . ХарперКоллинз. ISBN 0-06-057715-0 .
- ^ Павлидис, Иоаннис; Дкоста, Малькольм; Таамне, Салах; Мансер, Майк; Феррис, Томас; Вундерлих, Роберт; Аклеман, Эргун; Панайотис, Циамирцис (май 2016 г.). «Анализ поведения водителя в условиях когнитивных, эмоциональных, сенсомоторных и смешанных стрессоров» . Научные отчеты . 6 : 25651. Бибкод : 2016NatSR...625651P . дои : 10.1038/srep25651 . ПМЦ 4867684 . ПМИД 27170291 .
- ^ Миллер, Сара (12 мая 2016 г.). «Почему текстовые сообщения не похожи на другие виды отвлеченного вождения» . www.livscience.com . Проверено 25 апреля 2023 г.
- ^ «Новое исследование в Техасе показывает реакцию организма на отвлеченное вождение» . DefensiveDriving.com. 22 июня 2016 г. Проверено 27 апреля 2023 г.
- ^ «Исследование отвлеченного вождения показало, что у автомобилистов есть шестое чувство» . Юридическая корпорация Эллис. 23 мая 2016 года . Проверено 27 апреля 2023 г.
- ^ Хюинь, Тунг (май 2021 г.). «Реакция возбуждения на регулярные события ускорения делит водителей на группы с высоким и низким уровнем». Расширенные тезисы конференции CHI 2021 года по человеческому фактору в вычислительных системах . стр. 1–7. дои : 10.1145/3411763.3451809 . ISBN 9781450380959 . S2CID 233987419 .
- ^ Элиот, Лэнс (28 мая 2021 г.). «Новое исследование показывает, что водители-люди склонны к ускорению, что особенно бросается в глаза в случае с беспилотными автомобилями с искусственным интеллектом» . Форбс . Проверено 25 апреля 2023 г.
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
