پردازش غيرخطي و آناليز آماري سيگنال‌هاي EEG در بررسي خوشايندي و علاقه‌مندي به انتخاب يك كالا

Nonlinear EEG Processing and Statistical Analysis in the Study of Preference and Liking a Product

در اين پژوهش، يك طرح بازاريابي عصبي توسط پردازش سيگنال‌هاي EEG انجام شده و در آن ميزان علاقه‌مندي افراد جامعه به خريد يك كالاي تزئيني نسبتا لوكس مورد ارزيابي قرار گرفته است. سيگنال‌هاي مغزي 24 شركت كننده در هنگام تماشاي تصاوير سنگ‌هاي زينتي (كه بر اساس معيارها و شاخص‌هاي ارزيابي متداول در امور اقتصادي، داراي مزيت نسبي در صادرات است) ثبت و پردازش شده تا اطلاعات معناداري از فعاليت مغزي كه درگير فرايند احساسي/دوست‌داشتن و تصميم‌گيري/انتخاب است به دست آيد. سيگنال‌هاي ثبت شده در فاز تحريك و انتخاب، براي حذف نويزها و آرتيفكت‌ها در چند مرحله پيش‌پردازش شده‌اند. سپس براي به دست آوردن نواحي فعال مغز هنگام تماشاي سنگ‌هاي ارزشمند، داده‌هاي 19-كاناله‌ي EEG توسط ابزارهاي چندگانه پردازش شده است. نگاشت مغزي و آناليز منطقه‌اي نشان مي‌دهد كه فعاليت نواحي اكسيپيتال>فرونتال>ليمبيك بيش از ساير نواحي مغز بوده و هم‌چنين نيم‌كره‌ي چپ بيش از نيم‌كره‌ي راست فعاليت داشته است. در فاز بعدي، ويژگي غيرخطي آنتروپي تقريبي از سيگنال‌ها استخراج شده و از آن براي آموزش شبكه‌ي عصبي-فازي استفاده شده است. شبكه‌ي نوروفازي به عنوان طبقه‌بند اتوماتيك جهت آموزش و پيش‌بيني انتخاب افراد به كار گرفته شده است. نتايج حاصل از اين پردازش داراي صحت 86/25% و دقت 87/4% در كلاس‌بندي سه‌گروهه (دو گروه خوشايند و يك گروه ناخوشايند بر حسب انتخاب‌هاي كابران) مي‌باشد. در فاز نهايي، با استفاده از اطلاعات به دست آمده از پرسش‌نامه‌اي كه توسط شركت كنندگان تكميل شده، بعد از جلسه‌ي ثبت، آناليز آماري ناخودآگاه و خودآگاه توسط آزمون t، آناليز واريانس و رگرسيون انجام شده است. نتايج آزمون آماري حاكي از وجود تفاوت معناداري بين شناخت خوشانيدي و ناخوشايندي در انتخاب بين گروه خانم‌ها و آقايان و در انتخاب انواع سنگ‌ها مي‌باشد. هم‌چنين با استفاده ازنتايج آزمون آماري، فرضيه‌ي عدم وجود تفاوت معنادار ميان انتخاب‌هاي خودآگاه و ناخودآگاه، مردود شد.

In this study, a neuromarketing project was conducted via EEG signal processing in which the individuals’ interest for buying a relatively luxurious decorative product (which has a relative advantage in exports based on commonly evaluated criteria and indicators in economic) was evaluated. EEG signals of 24 participants during observing and selecting gemstone images were recorded and processed in order to analyze statistical significance of brain activity variations involved in the emotional (liking) and the decision making (choosing) processes. The recorded signals during the stimulation and selection phases were pre-processed in several steps to remove the existing noises and artifacts. Then, the 19-channel EEGs were processed via multiple tools to indicate active brain regions while watching gemstones. Brain mapping and regional analysis indicated that the occipital>frontal>limbic regions were more activated than other regions. Moreover, the left hemisphere has been more active than the right hemisphere. At the next step, nonlinear entropy feature of each signal segment was extracted to be used for training a neurofuzzy system which is an automatic classifier that learns to classify the individuals’ choices. The classification has resulted in 86.25% precision and 87.4% accuracy in a three-class classification task (including two pleasant selections and one unpleasant selection). At the final step, using a questionnaire filled by participants following the recording session, a number of statistical analyses were performed over the self-conscious and unconscious by means of statistical tools including t-test, analysis of variance and regression. The results of statistical tests indicated that there are significant differences for the cognition of liking or preferring among different choices and based on the selections made by women and men. Furthermore, the lack of existence of a significant difference between conscious and unconscious choices were rejected.