基于Cog Tool的数字界面交互行为认知模型仿真研究

目的确定人在视觉信息搜索中的通用认知模式,归纳符合用户认知模式的基本设计准则。方法在用户需求一致性的前提下,通过Cog Tool可视化仿真模型将用户交互过程中的每一步骤进行拆解分析,找出用户在面对不同界面引导作用下的内在认知规律,并探讨界面布局的不同对用户搜索用时的影响,同时结合眼动实验,对比用户在实际操作过程中与模拟操作情况下的认知差异。结果通过Cog Tool的仿真分析与眼动实验相结合的实验数值对比,将用户在交互过程中的内在认知规律提取出来。结论本研究提出的面向界面布局的设计准则,可帮助设计师提高信息认知效率。     

歼击机飞行员脑力负荷评价模型的研究

目的 评定飞机飞行品质,建立“歼击机飞行员脑力负荷评价模型”。方法 在歼－Ａ和歼－１两种不同飞机的地面飞行模拟器上,由飞过该两种飞机的飞行员进行测试,对评价脑力负荷的主观评价法,主任务评价法,次任务评价法,生理评价法和综合评价法共７个指标用显著性测验进行选择。结果 ５个评价指标当选,根据该５个指标的权重建立了“歼击机飞行员脑力负荷评价模型”,并在歼－Ｃ飞机地面模拟器上进行了验证。结论 结果与试飞员     

用眼动指标评价操纵人员发生变化的工作负荷

前言 本研究评价9个不同眼动测量的应用,作为操纵人员精神负荷的指数。早期研究表明,眼动的各方面可以作为判断施加于操纵者的信息负荷指标。本项研究的成就确定了一组基于视觉的眼动生物电测     

基于EEG的多因素认知任务脑力负荷研究

目的研究不同类型、不同难度的认知任务组合情况下,脑力负荷变化情况的精细表征。方法设计一种基于逻辑运算、工作记忆和运动执行的脑力负荷诱发范式,利用该范式开展24名男性受试者参与的实验,采集受试者主观量表评分、任务绩效和脑电图(EEG)信号,并计算EEG信号多个频带的功率特征。结果主观量表和任务绩效分析表明,计算难度、N-back等级均能诱发出不同等级的脑力负荷;EEG信号分析表明,脑力负荷的增加伴随着前额叶theta波增强和alpha波的减弱;利用支持向量机(SVM)构建脑力负荷分类模型,能实现平均75%单因素三分类正确率和81.7%的脑力负荷三分类正确率;利用逐步回归模型可实现对脑力负荷的预测。结论 EEG信号的频域特征能够反映多因素认知任务的脑力负荷变化情况,可以对认知因素水平和脑力负荷进行分类和连续预测。     

基于脑电信号的认知负荷评估综述

过高的认知负荷是导致人因事故的重要原因之一,认知负荷的准确评估十分重要.脑电信号具有时间分辨率高、便携性好等优点,已成为评估认知负荷的重要技术手段.随着机器学习的发展,越来越多的研究采用机器学习方法实现基于脑电的认知负荷评估,以获得更稳定和准确的结果.首先介绍常见的认知负荷评估实验范式及脑电预处理流程;其次,详细综述基...     

基于眼动特征的视觉交互状态分类方法研究

目的 针对智能人机交互系统对用户视觉交互状态的感知需求,研究一种基于眼动特征的视觉交互状态分类方法.方法 将视觉交互中常见的4种状态抽象为监视状态、跟踪状态、应激状态和脱环状态.通过设计视觉搜索实验,采集18名受试者4种视觉交互状态下的眼动数据,结合方差分析法确定了视觉交互状态分类的7种眼动特征参数.采用支持向量机对样...     

基于脑电信号分析建立飞行员慢性腰痛的分类模型研究

目的 结合飞行员慢性腰痛(chronic low back pain,CLBP)患者脑电信号和临床评估指标,建立慢性腰痛分类模型.方法 研究纳入飞行员CLBP30例(研究组)、健康志愿者30人(对照组);64导脑电图机收集所有受试者脑电信号;通过测量受试者的外周神经电流感觉阈值(current perception t...     

飞行员高振幅下不同振动频率的动态视力研究

目的：观察垂直方向不同振动频率下动态视力的变化情况,为建立该条件下动态视力的测试方法提供依据。方法：依次测试飞行员48例在0Hz、3Hz、4Hz、5Hz、5.5Hz、6Hz、6.5Hz和7Hz振动频率及振动幅度10cm条件下的不同视力。结果：在振动幅度恒定的前提下,随着振动频率的增大,动态视力表现出下降的趋势,5Hz以上频率与静止状态比较,差异显著（P〈0.05）。结论：不同振动频率下动态视力有其变化规律,可作为一种评价前庭动眼反射和特殊职业人员的鉴定方法。     

脸部认知中种族和性别判断的知觉不对称效应

目的 探讨中国被试者在进行人脸种族属性、性别属性和种族性别联合属性判断任务时的认知规律.方法 本研究采取眼动跟踪技术和移动窗口实验方法.结果 研究揭示了无论是人脸种族属性认知、性别属性认知还是联合属性认知,都是以眉毛和眼睛作为人脸认知的关键区域;在人脸认知过程中,被试者都是以人脸的右部区域作为信息提取的优势区域.结论 人脸种族属性的认知绩效最好,性别属性和联合属性的认知绩效相对较差,脸部区域形成人脸认知的知觉不对称效应.     

基于CQT原理的行为筛查测验研究:认知负荷与情境因素、人格特质的关系

目的探究行为筛查测验中情境因素对认知负荷的影响,并分析真实测试情境下认知负荷与人格特质的关系,为提高现场测试精确度提供依据。方法试验a为实验室试验(laboratory test),无情境创设,被试为30名本科生,以反应时为认知负荷指标。现场试验(field test,即试验b)以新一期心理健康调查工作为依托,被试为某单位已通过前期录用选拔的886名职员,并以反应时作为认知负荷指标,分析筛查测验认知负荷与人格特质的关系。结果不同测试情境下行为筛查测验的认知负荷存在差异。试验a中不同题目类别的认知负荷并无差异,但在试验b中不同题目类别的认知负荷存在差异。调查题目(V2和V3)的认知负荷较高。焦虑个性倾向的在无关题目(V1)和调查题目(V2)上反应时长较长,而个性严谨的被试认真严谨,对待测试认真,卷入程度较高,在调查题目(V2和V3)的反应时长较长。同时自我欺骗因子得分较高的被试,行为筛查测验认知负荷较低。结论情境因素影响行为筛查测验的认知负荷,人格特质与认知负荷有关。     

基于ACT-R的认知建模方法在人-机器人空间认知交互中的应用

目的研究空间认知任务中认知建模方法在提高人-机器人交互自然度和效率中的作用。方法分析可计算认知地图的表征方法,通过人-人交互实验研究了典型空间认知任务中人类空间语言的表达规则、空间参考框架选用规律以及人类视角变换能力对任务绩效的影响;采用ACT-R认知结构表征人类可计算的空间认知地图,为机器人建立拟人的认知结构体系,使机器人能够以人的视角和语言特征与人交互。结果在测试设定的多种工况下认知模型能够准确判定人类想要获取的目标,人-机器人交互的自然度提高,交互效率提高。结论空间认知任务中,认知建模方法有助于提高人-机器人交互自然度和效率。     

基于“认知预期”的情境意识预测模型

目的通过建模对操作者情境意识水平做出量化预测,拓宽情境意识的理论和实践研究。方法研究整合了信息重要程度、训练水平、人机界面适人性设计和人员动机等几项因素,提出了"认知预期"的概念,建立了基于"认知预期"的一般性情境意识模型。并针对信息重要程度和训练水平两个因素,在手控交会对接操作实验平台上,进行了初学者和熟练者的实验验证,对比分析了预测值、操作绩效、情境意识测量值。结果实测指标和预测值的总体变化趋势一致;初学者模型预测值和绩效表现得分、SART(situational awareness rating technique)、SAGAT(situation awareness global assessment technique)分值有显著的相关关系(r0.50,P0.01);熟练者人群的总体情境意识水平可由初学者数据拟合的线性回归方程预测。结论提出的理论模型具有在手控交回对接操作任务中预测特定人群平均情境意识水平的能力。     

基于ACT-R认知结构的人控交会对接任务认知集成模型

目的应用认知建模方法模拟人控交会对接任务中的人的绩效。方法采用ACT-R认知结构,模拟了感知、决策和控制三个主要的认知过程,并集成任务仿真平台,比较验证了模型的绩效和人的绩效。结果模型可以很好地预测人的过程绩效数据,但其对接精度比人的低,燃料消耗比人的少。结论认知集成模型可以模拟人的认知过程,预测任务绩效,评估任务风险,从而指导人机交互设计。     

基于扩散张量成像自动纤维定量分析的轻度认知障碍的分类预测研究

目的 采用扩散张量成像(DTI)的自动纤维定量(AFQ)分析方法,使用支持向量机(SVM)模型方法对轻度认知障碍(MCI)的不同亚型进行分类预测研究以帮助对该病的鉴别诊断.方法 搜集18例遗忘型轻度认知障碍(aMCI)患者、21例非遗忘型轻度认知障碍(naMCI)患者和25名健康对照组(NC)的临床及影像学资料,用AF...     

基于生理层肌电模型的表面肌电信号仿真方法

目的 根据SEMG的生理和检测过程的实际情况,研究表面肌电信号分解测试信号的仿真方法.方法 从生理层肌电模型出发,以模拟电极随机抖动的方法仿真MUAP波形的随机变异,以改变传导速度的方法模拟MUAP的趋势变异,采用调整MU发放时刻表的方法模拟出特定叠加程度的SEMG信号.结果 同一MU中的不同发放时刻的MUAP波形的随机变异以及MUAP波形的趋势变异都可以通过该方法定量模拟.结论 该方法模拟出的SEMG信号更能逼近真实表面肌电信号的特征,可用于验证SEMG分解算法.     

基于解剖知识模型的医学图像分割方法研究

目的提高图像分割技术的自动化程度和可靠性。方法提出了一个基于知识模型的医学CT图像的分害方法,系统由解剖知识模型、图像处理程序和推理机组成。模块之间的通讯由黑板控制。结果通过在胸部CT图像处理中的应用,该方法减少了人工干预,得到较满意的分割结果一结论该方法提高了医学图像分割的自动化程度和可靠性。由于具有扩展性,该方法为基于知识医学图像的处理提供一个通用的模式。     

基于可伸缩视频编码失真估计模型的超声图像码流抽取新方法

目的 研究载人航天任务条件下可伸缩视频框架在超声图像编码中的应用,提供在轨超声检测图像实时传输的码流抽取方法.方法 使用一种新的码流抽取算法,通过编码端的重建信息来估计漂移失真;考虑帧到帧的漂移失真传播系数,重建编码的失真估计模型.结果 本文所使用的方案相比可伸缩视频编码参考模型(joint scalable video model,JSVM)使用的质量层分配方案,峰值信噪比(peak signalto-noise ratio,PSNR)相当或略有提升,而计算量上避免了反复解码的复杂操作,对相同测试序列的平均抽取时间提高了10倍.结论 本文提出的码流抽取方案,不需要复杂的解码操作,降低了计算复杂度,在载人航天超声图像等可伸缩视频应用中有一定应用前景.     

基于模板匹配和特征识别相结合的心室期前收缩波形分类算法

目的：提出了一种基于模板匹配和特征识别相结合的波形分类算法，用于心室期前收缩波形的分类。方法：通过自适应的可变区域模板匹配技术从形态学上综合地比较了正常和异常的波形，用匹配结果指导后续的特征分类，特征分类过程仅使用4个参量，基于最大概率分布的模糊识别解决了参量分布的模糊性问题。结果：经MIT／BIH标准心电数据库测试，实验结果达到了99．51％，的特异度和96．84％的灵敏度。 结论：该算法在分类精度上较已有的算法有明显的提高。