Empreu aquest identificador per citar o enllaçar aquest ítem: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50860
Registre complet de metadades
Camp DCValorLengua/Idioma
dc.contributor.advisorЛитвиненко, Ярослав Володимирович-
dc.contributor.advisorLytvynenko, Iaroslav-
dc.contributor.authorГолубко, Катерина Анатоліївна-
dc.contributor.authorHolubko, Kateryna-
dc.date.accessioned2026-01-02T13:32:36Z-
dc.date.available2026-01-02T13:32:36Z-
dc.date.issued2025-12-23-
dc.date.submitted2025-12-08-
dc.identifier.citationГолубко К. А. Методи машинного навчання в задачах розпізнавання міміки обличчя : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістр : спец. 122 - комп’ютерні науки / наук. кер. Я. В. Литвиненко. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2025. 98 с.uk_UA
dc.identifier.urihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50860-
dc.descriptionРоботу виконано на кафедрі комп'ютерних наук Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя. Захист відбудеться 23.12.2025р. на засіданні екзаменаційної комісії №32 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюяuk_UA
dc.description.abstractКваліфікаційна робота присвячена дослідженню та розробці системи автоматичного розпізнавання міміки обличчя на основі методів машинного навчання. У першому розділі розглянуто теоретичні аспекти комп'ютерного зору, проаналізовано психологічні моделі емоцій та сучасні підходи до ідентифікації мімічних ознак. Другий розділ містить опис методів попередньої обробки зображень, виділення ключових точок обличчя та порівняльний аналіз архітектур глибокого навчання, зокрема згорткових нейронних мереж (CNN). У третьому розділі представлено програмну реалізацію системи розпізнавання емоцій з використанням бібліотек OpenCV, Dlib та TensorFlow/Keras, а також результати тестування моделі на валідаційних датасетах. Окремо висвітлено питання економічної ефективності, охорони праці та цивільної безпеки користувачів ІТ-системuk_UA
dc.description.abstractThe qualification work is devoted to the research and development of an automatic facial expression recognition system based on machine learning methods. The first chapter discusses the theoretical aspects of computer vision, analyzes psychological models of emotions and modern approaches to identifying facial features. The second chapter describes image preprocessing methods, facial landmark detection, and a comparative analysis of deep learning architectures, particularly convolutional neural networks (CNN). The third chapter presents the software implementation of the emotion recognition system using OpenCV, Dlib, and TensorFlow/Keras libraries, as well as the results of testing the model on validation datasets. Issues of economic efficiency, labor protection, and civil safety of IT systems users are separately highlighteduk_UA
dc.description.tableofcontentsВСТУП 6 1 ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ТА АНАЛІЗ ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ 10 1.1 Роль розпізнавання міміки у людино-машинній взаємодії 10 1.2 Психологічні аспекти та класифікація базових емоцій 15 1.3 Огляд методів обробки зображень обличчя 20 Висновок до першого розділу 26 2 МЕТОДИ МАШИННОГО НАВЧАННЯ ДЛЯ РОЗПІЗНАВАННЯ ЕМОЦІЙ 27 2.1 Виявлення обличчя та детекція антропометричних точок 27 2.2 Архітектура згорткових нейронних мереж (CNN) для задач FER 33 2.3 Аналіз відкритих наборів даних для навчання моделей 40 Висновок до другого розділу 46 3 ПРОГРАМНА РЕАЛІЗАЦІЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ МОДЕЛЕЙ 47 3.1 Вибір інструментарію та розробка архітектури системи 47 3.2 Навчання класифікатора та оптимізація гіперпараметрів 54 3.3 Експериментальна оцінка точності та швидкодії системи 61 Висновок до третього розділу 68 4 ОБҐРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ 69 5 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 83 6 ЕКОЛОГІЯ 94 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 97 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 98uk_UA
dc.format.extent98-
dc.language.isoukuk_UA
dc.publisherТНТУ ім. І.Пулюя, ФІС, м. Тернопіль, Українаuk_UA
dc.subject122uk_UA
dc.subjectкомп’ютерні наукиuk_UA
dc.subjectаналіз емоційuk_UA
dc.subjectкласифікаціяuk_UA
dc.subjectкомп'ютерний зірuk_UA
dc.subjectмашинного навчанняuk_UA
dc.subjectміміка обличчяuk_UA
dc.subjectнейронні мережіuk_UA
dc.subjectрозпізнавання образівuk_UA
dc.subjectcnnuk_UA
dc.subjectcomputer visionuk_UA
dc.subjectdlibuk_UA
dc.subjectfacial expression recognitionuk_UA
dc.subjectferuk_UA
dc.subjectopencvuk_UA
dc.subjectpythonuk_UA
dc.titleМетоди машинного навчання в задачах розпізнавання міміки обличчяuk_UA
dc.title.alternativeMachine Learning Methods in Facial Expression Recognition Tasksuk_UA
dc.typeMaster Thesisuk_UA
dc.rights.holder© Голубко Катерина Анатоліївна, 2025uk_UA
dc.contributor.committeeMemberМудрик, Іван Ярославович-
dc.contributor.committeeMemberMudryk, Ivan-
dc.coverage.placenameТернопільuk_UA
dc.subject.udc004.932:004.85uk_UA
dc.relation.references1. Shah N., Asuncion R. M. D., Hameed S. Muscle Contraction Tension Headache / N. Shah, R. M. D. Asuncion, S. Hameed // StatPearls [Electronic resource]. — NCBI Bookshelf. — Режим доступу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK562274/uk_UA
dc.relation.references2. Zebrowitz L. A., Franklin R. G. Jr. The Attractiveness Halo Effect and the Babyface Stereotype in Older and Younger Adults: Similarities, Own-Age Accentuation, and OA Positivity Effects / L. A. Zebrowitz, R. G. Franklin Jr. // Psychology and Aging. — 2014. — Vol. 29, No. 3. — P. 346–357. — Режим доступу: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4020290/uk_UA
dc.relation.references3. World Health Organization. Ageing and health // WHO Fact Sheets [Electronic resource]. — 1 October 2025. — Режим доступу: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ageing-and-healthuk_UA
dc.relation.references4. Di Santis É. P., Hirata S. H., Di Santis G. M., Yarak S. Adverse effects of the aesthetic use of botulinum toxin and dermal fillers on the face: a narrative review / É. P. Di Santis, S. H. Hirata, G. M. Di Santis, S. Yarak // Anais Brasileiros de Dermatologia. — 2024. — Vol. 99, No. 3. — P. 261–270. — Режим доступу: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11745296/uk_UA
dc.relation.references5. Funt D., Pavicic T. Dermal fillers in aesthetics: an overview of adverse events and treatment approaches / D. Funt, T. Pavicic // Clinical, Cosmetic and Investigational Dermatology. — 2013. — Vol. 6. — P. 295–316. — Режим доступу: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3865975/uk_UA
dc.relation.references6. Yuk Y.-S., Lim H.-W. Kinesio taping: a novel approach to reducing facial wrinkles and sagging skin / Y.-S. Yuk, H.-W. Lim // Aesthetic Medicine. — 2023. — Vol. 9, No. 4. — Режим доступу: https://www.mattioli1885journals.com/index.php/aestheticmedicine/article/view/16352uk_UA
dc.relation.references7. Pałka N., Maciejewski M., Kamiński K., Piszczek M., Zagrajek P., Czerwińska E., Walczakowski M., Dragan K., Synaszko P., Świderski W. Fast THz-TDS Reflection Imaging with ECOPS—Point-by-Point versus Line-by-Line Scanning / N. Pałka, M. Maciejewski, K. Kamiński, M. Piszczek, P. Zagrajek, E. Czerwińska, M. Walczakowski, K. Dragan, P. Synaszko, W. Świderski // Sensors. — 2022. — Vol. 22, No. 22. — Art. No. 8813. — Режим доступу: https://www.mdpi.com/1424-8220/22/22/8813uk_UA
dc.relation.references8. Pal S. Human Face Detection Technique using Haar-like Features / S. Pal // International Journal of Computer Applications. — 2020. — Vol. 175, No. 32. — P. 56–60. — DOI: 10.5120/ijca2020920883. — Режим доступу: https://www.researchgate.net/publication/347029136_Human_Face_Detection_Technique_using_Haar-like_Featuresuk_UA
dc.relation.references9. Singh H., Gagandeep. Local Binary Patterns and Its Application to Facial Analysis / H. Singh, Gagandeep // International Journal of Engineering Research and Reviews. — 2022. — Vol. 10, Issue 3. — P. 11–20. — Режим доступу: https://www.researchpublish.com/upload/book/Local%20Binary%20Patterns%20and%20Its%20Application-22082022-2.pdfuk_UA
dc.relation.references10. Kazemi V., Sullivan J. One Millisecond Face Alignment with an Ensemble of Regression Trees / V. Kazemi, J. Sullivan // Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). — 2014. — P. 1867–1874. — Режим доступу: https://www.cv-foundation.org/openaccess/content_cvpr_2014/papers/Kazemi_One_Millisecond_Face_2014_CVPR_paper.pdfuk_UA
dc.relation.references11. Kartynnik Y., Ablavatski A., Grishchenko I., Grundmann M. Real-time Facial Surface Geometry from Monocular Video on Mobile GPUs / Y. Kartynnik, A. Ablavatski, I. Grishchenko, M. Grundmann // arXiv preprint arXiv:1907.06724. — 2019. — Режим доступу: https://arxiv.org/abs/1907.06724uk_UA
dc.relation.references12. Bodini M. A Review of Facial Landmark Extraction in 2D Images and Videos Using Deep Learning / M. Bodini // Machine Learning and Knowledge Extraction (MAKE). — 2021. — Vol. 3, No. 1. — P. 236–262. — Режим доступу: https://www.mdpi.com/2504-2289/3/1/14uk_UA
dc.relation.references13. Facial Action Coding System // Machine Learning for Biometrics [Electronic resource]. — 2022. — Режим доступу: https://www.sciencedirect.com/topics/computer-science/facial-action-coding-systemuk_UA
dc.relation.references14. Zhang L., Arandjelović O. Review of Automatic Microexpression Recognition in the Past Decade / L. Zhang, O. Arandjelović // Biomimetics. — 2018. — Vol. 3, No. 2. — Art. No. 21. — Режим доступу: https://www.mdpi.com/2504-4990/3/2/21uk_UA
dc.relation.references15. Zhou L., Shao X., Mao Q. A survey of micro-expression recognition / L. Zhou, X. Shao, Q. Mao // Image and Vision Computing. — 2021. — Vol. 105. — Art. No. 104043. — Режим доступу: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S026288562030175Xuk_UA
dc.relation.references16. What can I use FaceReader for? // Noldus — FaceReader Applications [Electronic resource]. — Режим доступу: https://noldus.com/facereader/applicationsuk_UA
dc.relation.references17. Emotion AI 101: All About Emotion Detection and Affectiva’s Emotion Metrics // Smart Eye [Electronic resource]. — Режим доступу: https://go.smarteye.se/emotion-ai-101-all-about-emotion-detection-and-affectivas-emotion-metricsuk_UA
dc.relation.references18. Azure Face detection, attributes, and input data // Microsoft Learn [Electronic resource]. — Режим доступу: https://learn.microsoft.com/en-us/azure/ai-services/computer-vision/concept-face-detectionuk_UA
dc.relation.references19. MediaPipe Solutions Guide // Google AI [Electronic resource]. — Режим доступу: https://ai.google.dev/edge/mediapipe/solutions/guideuk_UA
dc.relation.references20. Redmon J., Farhadi A. YOLOv3: An Incremental Improvement / J. Redmon, A. Farhadi // arXiv preprint arXiv:1804.02767. — 2018. — Режим доступу: https://arxiv.org/abs/1804.02767uk_UA
dc.relation.references21. Bochkovskiy A., Wang C.-Y., Liao H.-Y. M. YOLOv4: Optimal Speed and Accuracy of Object Detection / A. Bochkovskiy, C.-Y. Wang, H.-Y. M. Liao // arXiv preprint arXiv:2004.10934. — 2020. — Режим доступу: https://arxiv.org/abs/2004.10934uk_UA
dc.relation.references22. Zhang C., Lin H., Zhang Y. YOLOv7: The State of the Art for Real-Time Object Detection / C. Zhang, H. Lin, Y. Zhang // arXiv preprint arXiv:2207.02696. — 2023. — Режим доступу: https://arxiv.org/abs/2207.02696uk_UA
dc.relation.references23. Nath G. S., Veena A. A Deep Learning Based Detection of Wrinkles on Skin / G. S. Nath, A. Veena // Advances in Intelligent Systems and Computing: Proc. of the 5th International Conference on Computational Vision and Bio Inspired Computing (ICCVBIC 2021), RVS Technical Campus, Coimbatore, India, November 2021. — DOI: 10.1007/978-981-16-9573-5_2. — Режим доступу: https://www.researchgate.net/publication/361275360_A_Deep_Learning_Based_Detection_of_Wrinkles_on_Skinuk_UA
dc.relation.references24. YouCam Makeup – Selfie Editor / Perfect Mobile Corp. // Google Play [Electronic resource]. — Режим доступу: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.cyberlink.youcammakeupuk_UA
dc.relation.references25. FaceApp: редактор обличчя / FaceApp Technology Ltd // Google Play [Electronic resource]. — Режим доступу: https://play.google.com/store/apps/details?id=io.faceappuk_UA
dc.relation.references26. Hosseini H., Xiao B., Poovendran R. Google's Cloud Vision API Is Not Robust To Noise / H. Hosseini, B. Xiao, R. Poovendran // arXiv preprint arXiv:1704.05051. — 2017. — Режим доступу: https://arxiv.org/abs/1704.05051uk_UA
dc.relation.references27. Харченко О., Яцишин В. Розробка та керування вимогами до програмного забезпечення на основі моделі якості. Вісник ТДТУ. Тернопіль, 2009. Т. 14. №1. С. 201-207.uk_UA
dc.relation.references28. Yatsyshyn V., Pastukh O., Palamar A., Zharovskyy R. Technology of relational database management systems performance evaluation during computer systems design. Scientific Journal of TNTU. 2023. Vol. 109, No 1. P. 54–65.uk_UA
dc.relation.references29. Redmon J., Divvala S., Girshick R., Farhadi A. You Only Look Once: Unified, Real-Time Object Detection / J. Redmon, S. Divvala, R. Girshick, A. Farhadi // arXiv preprint arXiv:1506.02640. — 2015. — Режим доступу: https://arxiv.org/abs/1506.02640uk_UA
dc.relation.references30. Liu W., Anguelov D., Erhan D., Szegedy C., Reed S., Fu C.-Y., Berg A. C. SSD: Single Shot MultiBox Detector / W. Liu, D. Anguelov, D. Erhan, C. Szegedy, S. Reed, C.-Y. Fu, A. C. Berg // arXiv preprint arXiv:1512.02325. — 2015. — Режим доступу: https://arxiv.org/abs/1512.02325uk_UA
dc.relation.references31. Su Z. Comparative Analysis of CNN-Based Object Detection Models: Faster R-CNN, SSD, and YOLO / Z. Su // Highlights in Science, Engineering and Technology. — 2025. — Vol. 138. — P. 147–152. — DOI: 10.54097/9r6evm71. — Режим доступу: https://www.researchgate.net/publication/391692075_Comparative_Analysis_of_CNN-Based_Object_Detection_Models_Faster_R-CNN_SSD_and_YOLOuk_UA
dc.relation.references32. Rezaei J. Wrinkle-detection Computer Vision Model / J. Rezaei // Roboflow Universe [Electronic resource]. — Режим доступу: https://universe.roboflow.com/javad-rezaei/wrinkle-detection/uk_UA
dc.relation.references33. chrome.tabCapture // Chrome Developers Documentation [Electronic resource]. — Режим доступу: https://developer.chrome.com/docs/extensions/mv2/reference/tabCaptureuk_UA
dc.relation.references34. Satyanarayanan M. The Emergence of Edge Computing / M. Satyanarayanan // Computer. — 2017. — Vol. 50, No. 1. — P. 30–39. — DOI: 10.1109/MC.2017.9. — Режим доступу: https://ieeexplore.ieee.org/document/7807196uk_UA
dc.relation.references35. FastAPI — Official Documentation [Electronic resource]. — Режим доступу: https://fastapi.tiangolo.comuk_UA
dc.relation.references36. SQLite Documentation — Architecture & Features [Electronic resource]. — Режим доступу: https://www.sqlite.org/docs.htmluk_UA
dc.relation.references37. PyWebView — Official Documentation [Electronic resource]. — Режим доступу: https://pywebview.flowrl.com/uk_UA
dc.relation.references38. GDPR — General Data Protection Regulation [Electronic resource]. — Режим доступу: https://gdpr.eu/uk_UA
dc.relation.references39. Edge vs Cloud AI: Key Differences, Benefits & Hybrid Future / Clarifai // Clarifai Blog [Electronic resource]. — Режим доступу: https://www.clarifai.com/blog/edge-vs-cloud-aiuk_UA
dc.relation.references40. Петрик М. Р., Петрик О. Ю. Моделювання програмного забезпечення : наук.-метод. посіб. Тернопіль: Вид-во ТНТУ імені Івана Пулюя, 2015. 200 с.uk_UA
dc.relation.references41. Zhang T., El Ali A., Hanjalic A., Cesar P. Few-Shot Learning for Fine-Grained Emotion Recognition Using Physiological Signals / T. Zhang, A. El Ali, A. Hanjalic, P. Cesar // IEEE Transactions on Affective Computing. — 2023. — Early Access / or 2022 depending on version on IEEE Xplore*. — DOI: 10.1109/TAFFC.2022.3175934. — Режим доступу: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9751421uk_UA
dc.relation.references42. Lypa B., Horyn I., Zagorodna N., Tymoshchuk D., Lechachenko T. Comparison of feature extraction tools for network traffic data. CEUR Workshop Proceedings. 2024. vol. 3896. P. 1-11.uk_UA
dc.relation.references43. Ekman P., Rosenberg E. L. What the Face Reveals: Basic and Applied Studies of Spontaneous Expression Using the Facial Action Coding System (FACS). — 2nd ed. / P. Ekman, E. L. Rosenberg. — Oxford: Oxford University Press, 2005. — 512 p. — Режим доступу: https://www.aqualide.com/upload/texte/text98.pdfuk_UA
dc.relation.references44. Konovalenko I., Maruschak P., Brezinová J., Prentkovskis O., Brezina J. Research of U-Net-based CNN architectures for metal surface defect detection. Machines, 2022. 10(5), P. 327.uk_UA
dc.relation.references45. Seikavandi M. J., Fimland J., Barrett M., Burelli P. Exploring the Temporal Dynamics of Facial Mimicry in Emotion Processing Using Action Units / M. J. Seikavandi, J. Fimland, M. Barrett, P. Burelli // arXiv preprint arXiv:2503.17306. — 2025. — Режим доступу: https://arxiv.org/html/2503.17306v1uk_UA
dc.relation.references46. Han S., Mao H., Dally W. J. Deep Compression: Compressing Deep Neural Networks with Pruning, Trained Quantization and Huffman Coding / S. Han, H. Mao, W. J. Dally. — 2016. — Режим доступу: https://hanlab.mit.edu/projects/deep-compressionuk_UA
dc.relation.references47. Li Z., Li H., Meng L. Model Compression for Deep Neural Networks: A Survey / Z. Li, H. Li, L. Meng // Computers. — 2023. — Vol. 12, No. 3. — Art. No. 60. — Режим доступу: https://www.mdpi.com/2073-431X/12/3/60uk_UA
dc.relation.references48. Dantas P. V., Sabino da Silva Jr W., Cordeiro L. C., Carvalho C. B. A comprehensive review of model compression techniques in machine learning / P. V. Dantas, W. Sabino da Silva Jr, L. C. Cordeiro, C. B. Carvalho // Applied Intelligence. — 2024. — Vol. 54. — P. 11804–11844. — Published: 02 September 2024. — DOI: 10.1007/s10489-024-05747-w. — Режим доступу: https://link.springer.com/article/10.1007/s10489-024-05747-wuk_UA
dc.relation.references49. Закон України «Про охорону праці» : Закон України від 14 жовтня 1992 р. № 2694-XII (зі змінами і доповненнями) // Відомості Верховної Ради України. — Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2694-12uk_UA
dc.relation.references50. Державні санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень : ДСН 3.3.6.042-99, затверджені постановою Головного державного санітарного лікаря України // Офіційний вебпортал Верховної Ради України [Electronic resource]. — Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/va042282-99uk_UA
dc.relation.references51. Державні санітарні правила і норми роботи з відеодисплейними терміналами (ВДТ), електронно-обчислювальними машинами (ЕОМ) : ДСанПіН 3.3.2-007-98 (втратив чинність) // Офіційний вебпортал Верховної Ради України [Electronic resource]. — Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0283-98uk_UA
dc.relation.references52. Imran H., Shafique F. Digital Fatigue and Cognitive Overload as Managerial Challenges: Understanding the Impact of Workload Management on the Workforce / H. Imran, F. Shafique // The Critical Review of Social Sciences Studies. — 2025. — Vol. 3, No. 4. — P. 1629–1641. — Режим доступу: https://www.researchgate.net/publication/398274269_Digital_Fatigue_and_Cognitive_Overload_as_Managerial_Challenges_Understanding_the_Impact_of_Workload_Management_on_the_Workforceuk_UA
dc.relation.references53. Schmitt J. B., Breuer J., Wulf T. From cognitive overload to digital detox: Psychological implications of telework during the COVID-19 pandemic / J. B. Schmitt, J. Breuer, T. Wulf // Computers in Human Behavior Reports. — 2021. — Vol. 4. — Art. No. 100091. — Режим доступу: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8455170/uk_UA
dc.relation.references54. Notifications and Alerts: User Experience Guidelines / Nielsen Norman Group // NN/g Articles [Electronic resource]. — Режим доступу: https://www.nngroup.com/articles/notifications/uk_UA
dc.relation.references55. Human-Centered Design: Designing for User Trust and Transparency // Microsoft Learn [Electronic resource]. — Режим доступу: https://learn.microsoft.com/en-us/windows/apps/design/signals/user-trustuk_UA
dc.contributor.affiliationТНТУ ім. І. Пулюя, Факультет комп’ютерно-інформаційних систем і програмної інженерії, Кафедра комп’ютерних наук, м. Тернопіль, Українаuk_UA
dc.coverage.countryUAuk_UA
dc.identifier.citation2015Голубко К. А. Методи машинного навчання в задачах розпізнавання міміки обличчя : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістр : спец. 122 «Комп’ютерні науки» / наук. кер. Я. В. Литвиненко. Тернопіль : ТНТУ, 2025. 98 с.uk_UA
Apareix a les col·leccions:122 — комп’ютерні науки

Arxius per aquest ítem:
Arxiu Descripció MidaFormat 
Mag_2025_SNMz-61_Holubko_KA.pdfДипломна робота2,74 MBAdobe PDFVeure/Obrir


Els ítems de DSpace es troben protegits per copyright, amb tots els drets reservats, sempre i quan no s’indiqui el contrari.

Eines d'Administrador