Machine Learning Methods for Recognizing the Emotional State of a Telecommunications System Subscriber

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Human behavior in stressful situations depends on the psychotype, socialization on a host of other factors. Phone scammers build their conversation focusing on the behavior of a certain category of people. Previously, a person is introduced into a state of acute stress, in which his further behavior to one degree or another can be manipulated. We have developed a modification of the WFT capsular neural network 2D-CapsNet, which allowed using the photoplethysmogram (PPG) graph to identify the state of panic-stupor with an accuracy of 82%, which does not allow him to make logically sound decisions. When synchronizing a smart bracelet with a smartphone, the method allows real-time tracking of such states, which makes it possible to respond to a call from a telephone scammer during a conversation with a subscriber.

About the authors

Alexey V. Osipov

Financial University under the Government of the Russian Federation; Russian Technological University

Author for correspondence.
Email: a.v.osipov@mtuci.ru

Candidate of Physical and Mathematical Sciences

Russian Federation, Moscow; Moscow

Anatoly E. Sapozhnikov

Financial University under the Government of the Russian Federation

Email: 007.ts@mail.ru

postgraduate student

Russian Federation, Moscow

Ekaterina S. Pleshakova

Financial University under the Government of the Russian Federation; Russian Technological University

Email: espleshakova@fa.ru

Candidate of Technical Sciences

Russian Federation, Moscow; Moscow

Sergey T. Gataullin

Financial University under the Government of the Russian Federation; Russian Technological University; Central Economics and Mathematics Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: s.t.gataullin@mtuci.ru
Russian Federation, Moscow; Moscow; Moscow

References

  1. SujaSreeithPanicker, Prakasam Gayathri, A survey of machine learning techniques in physiology based mental stress detection systems, Biocybernetics and Biomedical Engineering, Volume 39, Issue 2, 2019, Pages 444-469, ISSN 0208-5216, https://doi.org/10.1016/j.bbe.2019.01.004.
  2. Qi Li, Yunqing Liu, Fei Yan, Qiong Zhang, Cong Liu, Emotion recognition based on multiple physiological signals, Biomedical Signal Processing and Control, Volume 85, 2023, 104989, ISSN 1746-8094, https://doi.org/10.1016/j.bspc.2023.104989.
  3. Angelo Costa, Jaime A. Rincon, Carlos Carrascosa, Vicente Julian, Paulo Novais, Emotions detection on an ambient intelligent system using wearable devices, Future Generation Computer Systems, Volume 92, 2019, Pages 479-489, ISSN 0167-739X, https://doi.org/10.1016/j.future.2018.03.038.
  4. Richardson J. Is there a silver bullet to stop cybercrime? ComputerFraud&Security, 2020.
  5. Bojarski, K. (2015). Dealer, hacker, lawyer, spy. Modern techniques and legal boundaries of counter-cybercrime operations. TheEuropeanreviewoforganisedcrime, 2(2), 25-50.
  6. ChevrotА, VernotteА, LegeardВ. CAE: Contextual autoencoder for multivariate time-series anomaly detection in air transportation. Computers & Security, 2022.
  7. Al-Hashedi K, Magalingam P. Financial fraud detection applying data mining techniques: A comprehensive review from 2009 to 2019. Computer Science Review, 2021.
  8. Feng W, Liu Sh, Cheng X. EagleMine: Vision-guided Micro-clusters recognition and collective anomaly detection/ Future Generation Computer Systems, 2021.
  9. Shin S-Y, Kang Y-W, Kim Y-G. Android-GAN: Defending against android pattern attacks using multi-modal generative network as anomaly detector. ExpertSystemswithApplications, 2020.
  10. Hilal W, Gadsden A, Yawney J. Financial Fraud: A Review of Anomaly Detection Techniques and Recen Advances. ExpertSystemswithApplications. 2022.
  11. Ren, P., Xiao, Y., Chang, X., Huang, P. Y., Li, Z., Chen, X., & Wang, X. (2021). A comprehensive survey of neural architecture search: Challenges and solutions. ACM ComputingSurveys (CSUR), 54(4), 1-34.
  12. Kenton JDMWC, Toutanova LK (2019) Bert: Pre-training of deep bidirectional transformers for language understanding. In: Proceedings of the 2019 conference of the North American chapter of the association for computational linguistics: human language technologies (NAACL-HLT), pp. 4171–4186
  13. Sun N, Lin G, Qiu J, Rimba P (2020) Near real-time twitter spam detection with machine learning techniques. Int J Comput Appl. https://doi.org/10.1080/1206212X.2020.1751387.
  14. Drucker, H., Wu, D., &Vapnik, V. N. (1999). Support vector machines for spam categorization. IEEE TransactionsonNeuralnetworks, 10(5), 1048-105
  15. Tong, X., Wang, J., Zhang, C., Wang, R., Ge, Z., Liu, W., & Zhao, Z. (2021). A content-based chinese spam detection method using a capsule network with long-short attention. IEEE SensorsJournal, 21(22), 25409-25420.
  16. Chavez, A. (2020). TF-IDF classification based Multinomial Naïve Bayes model for spam filtering (Doctoral dissertation, Dublin, National College of Ireland).
  17. Kovalchuk, M. V., &Kholodny, Y. I. (2020). Functional magnetic resonance imaging augmented with polygraph: new capabilities. In Biologically Inspired Cognitive Architectures 2019: Proceedings of the Tenth Annual Meeting of the BICA Society 10 (pp. 260-265). SpringerInternationalPublishing.
  18. Cook, L. G., &Mitschow, L. C. (2019). Beyond the polygraph: Deception detection and the autonomic nervous system. FederalPractitioner, 36(7), 316.
  19. Banham, M. R., Galatsanos, N. P., Gonzalez, H. L., &Katsaggelos, A. K. (1994). Multichannel restoration of single channel images using a wavelet-based subband decomposition. IEEE TransactionsonImageProcessing, 3(6), 821-833.
  20. Guo, Y., & Li, B. Z. (2016). Blind image watermarking method based on linear canonical wavelet transform and QR decomposition. IET imageprocessing, 10(10), 773-786.
  21. Singh, K. R., & Chaudhury, S. (2016). Efficient technique for rice grain classification using back‐propagation neural network and wavelet decomposition. IET ComputerVision, 10(8), 780-787.
  22. You, N., Han, L., Zhu, D., & Song, W. (2023). Research on image denoising in edge detection based on wavelet transform. AppliedSciences, 13(3), 1837.
  23. Sui, K., & Kim, H. G. (2019). Research on application of multimedia image processing technology based on wavelet transform. EURASIP JournalonImageandVideoProcessing, 2019(1), 1-9.
  24. Sabour S., Frosst N., Hinton G. E. Dynamic routing between capsules //Advances in neural information pro-cessing systems. – 2017. – Т. 30. https://doi.org/10.48550/arXiv.1710.09829
  25. Hinton G. E., Sabour S., Frosst N. Matrix capsules with EM routing //International conference on learning representations. – 2018. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.27416.44800
  26. Butun, E., Yildirim, O., Talo, M., Tan, R. S., & Acharya, U. R. (2020). 1D-CADCapsNet: One dimensional deep capsule networks for coronary artery disease detection using ECG signals. PhysicaMedica, 70, 39-48.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».