简介:了解心血管参数、因负荷增加而引起的认知压力和心理健康之间的相互作用对于当今综合健康策略的发展至关重要。通过实时监测心电图 (ECG) 和光电容积图 (PPG) 等生理信号,研究人员可以发现认知任务如何影响心血管和心理健康。认知压力产生的心脏生物标志物可作为自主神经系统功能的指标,可能反映与心脏和心理健康相关的状况,包括抑郁和焦虑。本研究的目的是调查认知负荷如何影响 ECG 和 PPG 测量,以及这些测量是否可以预示抑郁和焦虑症期间的早期心血管变化。
摘要 认知工作量 (CWL) 是评估和监测人类执行认知任务时表现的基本概念。许多研究尝试使用神经成像技术客观、持续地测量 CWL。尽管脑电图 (EEG) 是一种广泛使用的技术,但 CWL 对大脑频率频谱功率的影响却显示出不一致的结果。本综述旨在综合文献结果并定量评估哪种大脑频率对 CWL 最敏感。按照 PRISMA 建议进行的系统文献检索突出了用于测量 CWL 的三个主要频带:θ (4-8 Hz)、α (8-12 Hz) 和β (12-30 Hz)。进行了三项荟萃分析以定量检验 CWL 对这些频率的影响。共计算了来自 24 项研究(涉及 723 名参与者)的 45 个效应大小。 CWL 对 theta (g = 0.68, CI [0.41, 0.95])、alpha (g = −0.25, CI [−0.45, 0.04]) 和 beta (g = 0.50, CI [0.21, 0.79]) 功率有显著影响。我们的结果表明,theta,尤其是额叶 theta,是 CWL 的最佳指数。alpha 和 beta 功率也受到 CWL 的显著影响;然而,它们之间的关联似乎不那么直接。考虑到脑震荡方面的文献,对这些结果进行了批判性分析。最后,我们强调需要研究 CWL 与可能影响频谱功率的其他因素(例如情绪负荷)之间的相互作用,并将该测量方法与中枢和周围神经系统的其他分析方法(例如功能连接、心率)相结合。
NITIN KOUNDAL 1、ABDUALRHMAN ABDALHADI 1、MAGED S. AL-QURAISHI 2、(IEEE 成员)、IRRAIVAN ELAMVAZUTHI 3、(IEEE 高级成员)、MAHDIYEH SADAT MOOSAVI 4、CHRISTOPHE GUILLET 5、FRÉDÉRIC MERIENNE 4、(IEEE 成员)和 NAUFAL M. SAAD 1、(IEEE 成员)1 马来西亚国油理工大学(UTP)电气与电子工程系智能信号与图像研究中心(CISIR),斯里伊斯干达 32610,马来西亚 2 法赫德国王石油矿产大学智能移动与物流跨学科研究中心,沙特阿拉伯 Dhahran 31261 3 智能辅助与康复技术(SMART),电气与电子工程系,马来西亚国家石油大学 (UTP),Seri Iskandar 32610,马来西亚 4 Arts et Métiers Institute of Technology, LISPEN, HESAM Université, 71100 Chalon-sur-Saône, France 5 勃艮第大学,LISPEN, 71100 Chalon-sur-Saône, France
摘要 — 在本文中,提出了一种自动识别心理工作量相对变化的新解决方案。使用可穿戴传感器收集 26 名人类受试者在执行三个难度级别 n ∈{1, 2, 3} 的 n-back 任务时的 EEG、EDA、PPG 和眼动追踪数据。目标是通过将当前信号窗口与前一个信号窗口进行比较来识别心理工作量是增加、减少还是稳定。所提出的三类分类器主要使用 CNN 层和新颖的合并层,该合并层系统地捕获两个检查窗口的局部段之间的相互作用。事实上,它受到了基于 Transformer 和 CNN 的网络在时间序列分类方面的竞争成功的启发。在所提出的解决方案利用了 CNN 网络的效率的同时,由于提出了合并层,它还与 Transformer 类似,具有捕获序列局部事件之间相互作用的能力。在准确性方面,实验结果表明,在眼球方向、PPG 和 EEG 数据上,所提出的解决方案优于经典 CNN、BiLSTM 和 transformer 网络,而在眼球瞳孔直径和 EDA 数据上,其性能与 transformer 网络相当。实验结果显示,每个时期的平均训练时间明显小于 transformer 和 BiLSTM 网络。索引术语——心理工作量 (MWL)、深度神经网络 (DNN)、时间序列分类 (TSC)、眼动追踪、光电容积图 (PPG)、脑电图 (EEG)、皮肤电活动 (EDA)、n-back 任务、transformer 神经网络、卷积神经网络 (CNN)。
技术的进步改变了安全关键任务中的工作动态。如今,许多系统都为操作员提供了通过将子任务转移给自动化技术来减轻复杂任务负担的选项。自适应自动化的目标是消除操作员启动/关闭自动化的需要,而是让子任务的自动控制实时适应操作员的需求。然而,自动化的每一次变化也会产生任务需求转变,这已被证明会对认知工作量指标产生意想不到的影响。自适应自动化系统需要准备好考虑操作员的工作量历史,以动态调整系统如何有效地帮助操作员。本研究的主要目的是研究认知工作量历史对最近经历的认知工作量感知的影响(即滞后)。本研究旨在通过任务控制的自动化交接来引发滞后效应,使用单-双-单任务呈现方法产生低-高-低任务需求序列。设计了两个可变需求计划序列来模拟高水平和低水平的认知需求条件。通过比较第一个和第二个低需求期,可以确定高需求期是否显著影响了第二个低需求期的认知工作量指标,表明存在滞后影响。本研究的结果表明,数据中没有出现滞后效应。多元分析表明,虽然高需求和低需求条件之间存在显著差异,但两个低需求期之间没有出现无法用其他因素解释的显著差异。这表明第二个低需求期没有受到前一个高需求期的显著影响。这些发现表明,滞后影响可能与动态自适应自动化任务卸载和重新加载条件不太相关。鉴于本研究的结果,对于滞后效应,资源耗竭假说或努力调节假说都无法提供显著的支持。需要做更多的工作来检查需求转变不太明显的任务中的滞后效应。
摘要。人们期待人工智能能改善人类在各个领域的决策能力,尤其是高风险、困难的任务。然而,人类对人工智能建议的依赖往往是不恰当的。解决这个问题的常用方法是向决策者提供有关人工智能输出的解释,但迄今为止结果好坏参半。人们往往不清楚何时可以适当地依赖人工智能,何时解释可以提供帮助。在这项工作中,我们进行了一项实验室实验(N = 34),以研究人类对(可解释的)人工智能的依赖程度如何取决于不同决策难度引起的心理负荷。我们使用脑电图(Emotiv Epoc Flex 头罩,32 个湿电极)来更直接地测量参与者的心理负荷,而不是自我评估。我们发现,决策的难度(由诱发的心理负荷表明)强烈影响参与者适当依赖人工智能的能力,这通过相对自力更生、相对人工智能依赖以及有无人工智能的决策准确性来评估。虽然依赖对于低脑力负荷决策是合适的,但参与者在高脑力负荷决策中容易过度依赖。在这两种情况下,解释都没有显著影响。我们的结果表明,应该探索常见的“推荐和解释”方法的替代方案,以帮助人类在具有挑战性的任务中做出决策。
短文 Niklas Humble 1 Peter Mozelius 2, 3 1 瑞典乌普萨拉大学信息技术系 2 瑞典耶夫勒大学数字化、技术、媒体和学习 (DTML) 研究项目 3 瑞典中部大学通信、质量管理和信息系统系 (KKI) 短文:1 简介 生成式人工智能 (GAI) 的快速发展对我们社会的许多领域产生了影响,对于高等教育来说,这是一个必须解决的事实。研究报告称,GAI 带来了新的挑战,GAI 是高等教育转型的催化剂 (Chiu, 2024; Yusuf 等人,2024)。根据 Chiu (2024) 的说法,需要考虑的四个最重要的教育领域是学习、教学、评估和管理。这项研究的重点是学习,正如 Choudhuri 等人指出的那样。(2024),在计算机教育中使用GAI的潜力和陷阱的理解方面存在差距。本文的目的是探讨AI技术对认知负荷的潜在影响,这与高等教育阶段的计算机教育有关。要回答的研究问题是:根据最近的研究,AI技术对计算机教育中的认知负荷的潜在影响是什么?2 认知负荷理论认知负荷理论(CLT)最早由John Sweller及其同事在20世纪80年代开发,已成为教育心理学中最具影响力的理论之一(Schnotz&Kürschner,2007)。CLT描述了学习任务中涉及的工作记忆资源,并将学习者可以体验到的认知负荷分为内在负荷、外部负荷和相关负荷(Kirschner等,2018)。内在和外在负荷通常被认为是认知负荷的两个主要来源,处理处理信息的复杂性(内在)及其呈现方式(外在)(Kirschner 等,2018)。而相关负荷涵盖用于处理要处理的新信息的工作记忆资源,即内在负荷(Kirschner 等,2018)。此外,该理论经常强调学习者的认知系统的重要性,并且学习指导需要根据这些进行调整和设计(Schnotz & Kürschner,2007)。该理论也受到质疑,例如关于其普遍性的问题,并且关于解释和转变该理论的争论仍在继续(Schnotz & Kürschner,2007)。3 方法但本研究不涉及有关 CLT 的批评和争论,而是使用上面概述的定义。
摘要 课堂上科技的使用日益增多,也带来了一波基于计算机的评估浪潮。关于基于计算机的测试的争论通常以效率和数据管理为框架:基于计算机的测试有助于更有效地处理测试数据,并提高反馈可用于学生学习的速度,而不是以学生使用新学习工具所体验到的直接影响为框架。虽然基于计算机的测试可能有益,但对于一些学生来说,其结果可能适得其反。本评论考虑了测试模式对学生的认知(通常是隐性的)影响,参考了测试表现和认知负荷的主观测量。提出了对教师、测试编写者和未来研究的考虑,旨在提高学习者主观体验作为教育政策制定指导视角的重要性。
制作方:澳大利亚药学会,澳大利亚药物咨询倡议 (MAIA)。澳大利亚药物咨询倡议 (MAIA) 由南澳大利亚大学药物质量使用与药房研究中心与以下机构联合提供:澳大利亚药物手册 (AMH) I 药物和治疗信息服务 (DATIS) I 阿德莱德大学全科医学学科 I 国家原住民社区控制健康组织 (NACCHO) I 澳大利亚药学会 (PSA) I 澳大利亚治疗咨询小组理事会 (CATAG)。澳大利亚药物咨询倡议 (MAIA) 由澳大利亚政府通过诊断、治疗和病理学质量使用计划资助 i 这些停用处方指南由塔斯马尼亚州初级卫生局 (Tasmania PHN) 和澳大利亚政府初级卫生网络计划下的顾问药房服务制定。ii © 2023,北悉尼地方卫生区和悉尼大学。保留所有权利。目标导向药物审查电子决策支持系统 (G-MEDSS),其中包括药物负担指数计算器©。
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