Name: protocol for data collection and analysis applied to automated facial expression analysis technology and temporal analysis for sensory evaluation
Uploaded: 2016-08-26T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Protocol for Data Collection and Analysis Applied to Automated Facial Expression Analysis Technology and Temporal Analysis for Sensory Evaluation at JoVE.com

This project was funded, in part, by ConAgra Foods (Omaha, NE, USA), the Virginia Agricultural Experiment Station, the Hatch Program of the National Institute of Food and Agriculture, U.S. Department of Agriculture, and the Virginia Tech Water INTERface Interdisciplinary Graduate Education Program.

倫理に関する声明：本研究​​は、従来のプロジェクトを開始するバージニア工科大学施設内倫理委員会（IRB）（IRB 14から229）によって事前に承認されました。 注意：人体実験は、参加する前にインフォームドコンセントが必要です。静止画や動画画像の使用のためのIRB承認、同意に加えて、印刷、ビデオ、またはグラフィックイメージングのために任意の画像を解放する前に必要とされます。さら?...

<ol>
	<li>De Wijk, R. A., Kooijman, V., Verhoeven, R. H. G., Holthuysen, N. T. E., De Graaf, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autonomic+nervous+system+responses+on+and+facial+expressions+to+the+sight,+smell,+and+taste+of+liked+and+disliked+foods.">Autonomic nervous system responses on and facial expressions to the sight, smell, and taste of liked and disliked foods.</a> Food Qual Prefer. 26 (2), 196-203 (2012).</li><li>De Wijk, R. A., He, W., Mensink, M. G. J., Verhoeven, R. H. G., De Graaf, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ANS+responses+and+facial+expression+differentiate+between+the+taste+of+commercial+breakfast+drinks.">ANS responses and facial expression differentiate between the taste of commercial breakfast drinks.</a> PLoS ONE. 9 (4), 1-9 (2014).</li><li>He, W., Boesveldt, S., De Graaf, C., De Wijk, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioural+and+physiological+responses+to+two+food+odours.">Behavioural and physiological responses to two food odours.</a> Appetite. 59 (2), 628 (2012).</li><li>He, W., Boesveldt, S., De Graaf, C., De Wijk, R. 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Implicit and explicit measurement of facial expressions elicited by orange juices using face reading technology.</a> Food Qual Prefer. 32 (2014), 167-172 (2013).</li><li>Danner, L., Haindl, S., Joechl, M., Duerrschmid, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facial+expression+and+autonomous+nervous+system+responses+elicited+by+tasting+different+juices.">Facial expression and autonomous nervous system responses elicited by tasting different juices.</a> Food Res Int. 64 (2014), 81-90 (2014).</li><li>Arnade, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Measuring consumer emotional response to tastes and foods through facial expression analysis [thesis]. , 1-187 (2013).</li><li>Leitch, K. A., Duncan, S. E., O'Keefe, S., Rudd, R., Gallagher, D. 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P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Do+facial+reactions+add+new+dimensions+to+measuring+sensory+responses+to+basic+tastes?.">Do facial reactions add new dimensions to measuring sensory responses to basic tastes?.</a> Food Qual Prefer. 22, 346-354 (2011).</li><li>Rosenstein, D., Oster, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+facial+responses+to+four+basic+tastes+in+newborns.">Differential facial responses to four basic tastes in newborns.</a> Child Dev. 59 (6), 1555-1568 (1988).</li><li>Rosenstein, D., Oster, H., P, E. k. m. a. n., E, R. o. s. e. n. b. e. r. g. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+facial+responses+to+four+basic+tastes+in+newborns.">Differential facial responses to four basic tastes in newborns.</a> What the face reveals: Basic and applied studies of spontaneous expression using the facial action coding system (FACS). , 302-327 (1997).</li><li>Rozin, P., Fallon, A. 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Senses. 35 (9), 841-853 (2010).</li><li>Ekman, P., Cole, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Universal+and+cultural+differences+in+facial+expressions+of+emotion.">Universal and cultural differences in facial expressions of emotion.</a> Nebraska symposium on motivation. , 207-283 (1971).</li><li>Griemel, E., Macht, M., Krumhuber, E., Ellgring, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facial+and+affective+reactions+to+tastes+and+their+modulation+by+sadness+and+joy.">Facial and affective reactions to tastes and their modulation by sadness and joy.</a> Physiol Behav. 89 (2), 261-269 (2006).</li></ol>

食品や飲料に関連する文献で​​AFEAアプリケーションは1-11非常に限られています。食品への応用は、方法論とデータ解釈を確立するための機会を作成し、新しく追加されました。 Arnadeは、（2013年）7は、チョコレートミルクと曲線分析と分散分析下の面積を用いた白色ミルクに個々の感情的な反応の間で高い個体差を発見しました。悲しいとうんざりするが、短い時間応答<...

自動化された表情分析（AFEA）飲料や食品に感情的な反応を特徴付けるための前向きな分析ツールです。感情的な分析は、既存の感覚科学の方法論、食品の評価の実践、および一般的に研究し、業界の設定の両方で使用快楽規模の評価に余分な次元を追加することができます。感情的な分析は、食品や飲料へのより正確な応答を明らかにし、追加のメトリックを提供することができます。反応1を記録するために、障害に起因する快楽スコアは、参加者の偏りを含んでもよいです。 AFEAの研究は、コンピュータゲーム、ユーザーの行動、教育/教育学、および共感と詐欺に心理学の研究を含む多くの研究用途に使用されています。ほとんどの食品関連の研究は、食品の品質と食品と人間の行動に感情的な反応を特徴付けるに焦点を当てています。食品の行動への洞察を得るの最近の傾向では、文学の成長体はAFEAの使用を報告します食品、飲料、及び臭気物質1-12に関連した人間の感情的な反応を特徴付けるため。 AFEAは顔面動作分析法（FACS）に由来します。顔面行動コーディングシステム（FACS）は5ポイント強度スケール13上で動作単位（AUS）によって特徴づけられる顔の動きを判別します。 FACSのアプローチは、訓練された審査の専門家、マニュアルコーディング、かなりの評価時間を必要とし、限られたデータの分析オプションを提供します。 AFEA感情を決定するための迅速な評価方法として開発されました。 AFEAソフトウェアは、感情的な反応14-18を特徴づけるために、顔の筋肉の動き、顔のデータベース、およびアルゴリズムに依存しています。本研究で用いたAFEAソフトウェアは、感情的な表情の写真（WSEFEP）のワルシャワセットと0.70の標準的な合意に近いですアムステルダムダイナミック表情セット（ADFES）、両方の平均で0.67の合意の「FACSインデックスに達し手動コーディング&quot;19のための</sup&gt;。分析に含まユニバーサル感情は1から0までの別々のスケール（上の各幸せ（正）、（負の）悲しい、うんざり（負）、びっくり（正または負）、怒っている（負）、怖がっ（負）と中性であります0は発現していない=; 1 =完全に）20表明しました。また、心理学の文献は、「撤退」の感情（離れ嫌悪刺激から）21のような、幸せな驚き、そして（刺激に向かって）「アプローチ」の感情として怒っていると悲しい、怖い、とうんざり含まれています。 食品に関連した感情を特徴付けるための現在のAFEAソフトウェアの1つの制限は、咀嚼や嚥下だけでなく、このような極端な頭の動きなど、他の粗大運動の動きに関連した顔の動きからの干渉です。ソフトウェアは、顔16,17上の500以上の筋肉の点に基づいて位置や動きの度合いを、関連する、小さい顔の筋肉の動きを対象としています。咀嚼運動は、式の分類を妨害します。この制限ationが液化食品を使用して対処することができます。しかし、他の方法論の課題はまた、データ収集環境、技術、研究者の指示、参加者の行動、および参加者の属性を含むビデオ感度とAFEA分析を減少させることができます。 標準的な方法が開発され、最適なビデオキャプチャと官能評価実験室の設定で食品や飲料への感情的な反応のためAFEAを使用して、データ分析のために確認されていません。多くの側面が原因照明、参加者の方向、参加者の行動、参加者の高さだけでなく、カメラの高さ、カメラ釣り、および機器の設定にシャドーイング、照明などのビデオキャプチャ環境に影響を与えることができます。また、データ分析の方法論は矛盾していると感情的な反応を評価するための標準的な方法論を欠いています。ここで、我々は（飲み物を使用して、意味のある結果に感情的なデータや処理データを取得するため、当社の標準的な操作手順を紹介します評価のための風味のミルク、味付けされていない牛乳と味付けされていない水）。我々の知る唯一の査読出版物に、私たちの研究室のグループから、感情分析8のためのデータ解析のための時系列を利用しています。しかし、この方法は、私たちの提示方法のために更新されました。私たちの目的は、官能評価実験室の設定で再現性を助けるために改良された一貫性のある方法論を開発することです。デモでは、研究モデルの目的は、AFEAは、風味のミルクの伝統的な快楽受容性評価、味付けされていない牛乳と味付けされていない水を補うことができれば評価することです。このビデオプロトコルの意図は、AFEA方法論を確立する助け官能評価実験室におけるビデオキャプチャ条件（感覚ブース設定）を標準化し、集団の時間的感情的データ分析のための方法を示すことです。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1087">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">2% Reduced Fat Milk</td>
			<td style="width:436px;">Kroger Brand, Cincinnati, OH or DZA Brands, LLC, Salisbury, NC</td>
			<td style="width:119px;">na</td>
			<td style="width:316px;">for solutions</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Drinking Water</td>
			<td>Kroger Brand, Cincinnati, OH</td>
			<td style="width:119px;">na</td>
			<td>for solutions</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Imitation Clear Vanilla Flavor</td>
			<td>Kroger Brand, Cincinnati, OH</td>
			<td style="width:119px;">na</td>
			<td>for solutions</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Iodized Salt</td>
			<td>Kroger Brand, Cincinnati, OH</td>
			<td style="width:119px;">na</td>
			<td>for solutions</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">FaceReader 6</td>
			<td style="width:436px;">Noldus Information Technology, Wageningen, The Netherlands</td>
			<td style="width:119px;">na</td>
			<td>For Facial Analysis</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Sensory Information Management System (SIMS) 2000</td>
			<td style="width:436px;">Sensory Computer Systems, Berkeley Heights, NJ</td>
			<td style="width:119px;">Version 6</td>
			<td>For Sensory Data Capture</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Rhapsody</td>
			<td style="width:436px;">Acuity Brands Lighting, Inc., Conyers, GA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>For Environment Illumination</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">R Version&#160;</td>
			<td style="width:436px;">R Core Team 2015</td>
			<td style="width:119px;">3.1.1</td>
			<td>For Statistical Analysis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Microsoft Office</td>
			<td style="width:436px;">Microsoft</td>
			<td style="width:119px;">na</td>
			<td>For Statistical Analysis</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">JMP</td>
			<td style="width:436px;">Statistical Analysis Software (SAS) Version 9.2, SAS Institute, Cary, NC</td>
			<td style="width:119px;">na</td>
			<td>For Statistical Analysis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Media Recorder 2.5</td>
			<td style="width:436px;">Noldus Information Technology, Wageningen, The Netherlands</td>
			<td style="width:119px;">na</td>
			<td>For capturing participants sensory evaluation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Axis M1054 Camera</td>
			<td style="width:436px;">Axis Communications, Lund, Sweden</td>
			<td style="width:119px;">na</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Beverage</td>
			<td style="width:436px;"></td>
			<td style="width:119px;">na</td>
			<td>Beverage or soft food for evaluation</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

protocol for data collection and analysis applied to automated facial expression analysis technology and temporal analysis for sensory evaluation

We demonstrate a method for capturing emotional response to beverages and liquefied foods in a sensory evaluation laboratory using automated facial expression analysis (AFEA) software. Additionally, we demonstrate a method for extracting relevant emotional data output and plotting the emotional response of a population over a specified time frame. By time pairing each participant's treatment response to a control stimulus (baseline), the overall emotional response over time and across multiple participants can be quantified. AFEA is a prospective analytical tool for assessing unbiased response to food and beverages. At present, most research has mainly focused on beverages. Methodologies and analyses have not yet been standardized for the application of AFEA to beverages and foods; however, a consistent standard methodology is needed. Optimizing video capture procedures and resulting video quality aids in a successful collection of emotional response to foods. Furthermore, the methodology of data analysis is novel for extracting the pertinent data relevant to the emotional response. The combinations of video capture optimization and data analysis will aid in standardizing the protocol for automated facial expression analysis and interpretation of emotional response data.

この方法は、AFEAデータ収集のための標準プロトコルを提案しています。提案したプロトコルステップに従っている場合は、使用できない感情的なデータ出力悪いデータ収集に起因する（ 図1）（ 図2：A;左の写真）が制限される場合があります。これは悪いデータ（ 図1）であるとして、ログファイル形式（.txt）は、主に「FIND_FAIL...

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Protocol for Data Collection and Analysis Applied to Automated Facial Expression Analysis Technology and Temporal Analysis for Sensory Evaluation

自動化された顔の表情分析ソフトウェアを用いて官能評価実験室で飲料液化食品へ集団の感情的な応答を捕捉し、統計的に分析するためのプロトコルを説明します。

官能評価のための自動化された表情解析技術と時間的分析へのデータの収集と分析応用のためのプロトコル

We demonstrate a method for capturing emotional response to beverages and liquefied foods in a sensory evaluation laboratory using automated facial ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Contextual and Cued Fear Conditioning Test Using a Video Analyzing System in Mice

マウスにおけるビデオ解析システムを用いた文脈と手掛り恐怖条件付け試験

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association ...

Measurement of Fronto-limbic Activity Using an Emotional Oddball Task in Children with Familial High Risk for Schizophrenia

統合失調症のための家族ハイリスク児の感情オドボール課題を用いて前頭辺縁系の活性の測定

Adolescence is a critical developmental period where the early symptoms of schizophrenia frequently emerge. First-degree relatives of people with ...

Recording Mouse Ultrasonic Vocalizations to Evaluate Social Communication

ソーシャル・コミュニケーションを評価するためにマウスの超音波発声を記録

Mice emit ultrasonic vocalizations in different contexts throughout development and in adulthood. These vocal signals are now currently used as proxies ...

Measuring Attention and Visual Processing Speed by Model-based Analysis of Temporal-order Judgments

時間的順序の判決のモデルベース分析により注目し、視覚処理速度を測定します

This protocol describes how to conduct temporal-order experiments to measure visual processing speed and the attentional resource distribution. The ...

Automated Analysis of a Nematode Population-based Chemosensory Preference Assay

線虫集団ベースの化学感覚嗜好アッセイの自動解析

The nematode, Caenorhabditis elegans' compact nervous system of only 302 neurons underlies a diverse repertoire of behaviors. To facilitate the dissection ...

Virtual Reality Experiments with Physiological Measures

仮想現実実験生理学的対策

Virtual reality (VR) experiments are increasingly employed because of their internal and external validity compared to real-world observation and ...

Biomechanical Analysis Methods to Assess Professional Badminton Players' Lunge Performance

プロのバドミントン選手のランジパフォーマンスを評価する生体力学的分析法

Under the condition of simulating a badminton court in the laboratory, this study used the injury mechanism model to analyze the maximal right lunge ...

Low-cost Protocol of Footprint Analysis and Hanging Box Test for Mice Applied the Chronic Restraint Stress

・ フット プリント分析とマウスのテスト ボックスをぶら下げの低コスト プロトコル適用慢性拘束応力

Gait disturbance is frequently observed in patients with movement disorders. In mouse models used for movement disorders, gait analysis is important ...

Modified Blood Collection from Tail Veins of Non-anesthetized Mice with a Vacuum Blood Collection System and Eyeglass Magnifier

真空の血のコレクションのシステムと眼鏡拡大鏡非麻酔下マウスの尾静脈から変更された血のコレクション

Blood sample collection is the basis of experimental animal research. It is of importance to obtain adequate blood samples for various research purposes. ...

Using Facial Electromyography to Assess Facial Muscle Reactions to Experienced and Observed Affective Touch in Humans

人間の経験と観測された情緒的なタッチに顔面筋の反応を評価するために顔面筋電図

"Affective" touch is believed to be processed in a manner distinct from discriminatory touch and to involve activation of C-tactile (CT) afferent fibers. ...