结果预期对助人意愿的影响及其性别差异

目的探究结果预期对助人意愿的影响及其性别差异。方法采用自编的助人故事为材料,借鉴风险决策任务范式对42名被试的助人意愿进行考察。结果 (1)预期效价主效应显著,正性结果预期条件下被试的助人意愿显著高于负性结果预期条件;(2)预期效价和性别的交互作用显著,正性结果预期条件下,女性的助人意愿显著高于男性;而负性结果预期条件下,性别差异不显著;(3)预期效价和预期概率交互作用显著,随着概率的增大,正性结果预期条件下被试的助人意愿逐渐增高,而负性结果预期条件下被试的助人意愿逐渐降低;(4)预期效价、预期概率、性别的交互作用显著,负性结果预期条件下,除了70%的预期概率,各预期概率条件下,性别差异均显著;正性结果预期条件下,只有在10%、20%、50%概率条件下,性别存在显著差异。结论结果预期的效价和概率会对助人意愿产生影响,且存在性别差异。     

基于眼动和脑电技术的机器人情绪行为对用户交互情感的影响研究

目的探索人-机器人交互过程中用户情感的评价方法,揭示机器人情绪行为对用户交互情感的影响。方法设计音乐交互过程(正性音乐、负性音乐)和机器人情绪行为(正性情绪行为、中性情绪行为、负性情绪行为),借助主观评价、眼动追踪和脑电技术,采集19名被试在不同音乐交互过程中的主观评价指标、眼动指标和脑电指标。结果正性音乐交互过程中,机器人正性情绪行为引起的效价、唤醒度、瞳孔直径、额中线theta波相对功率、额区alpha波不对称指数显著大于中性情绪行为;而负性音乐交互过程中,机器人负性情绪行为引起的唤醒度和瞳孔直径显著大于中性情绪行为,效价和额区alpha波不对称指数显著小于中性情绪行为。结论各评价指标具有一致的结果,各指标相互结合能够有效地评价机器人音乐交互过程中用户的情感状态。评价结果表明机器人正性情绪行为(负性情绪行为)对音乐交互过程中用户正性情感(负性情感)具有增强作用,可用于进一步加强机器人音乐交互过程中用户的情感。     

列车运行噪声暴露下的驾驶疲劳实验研究

目的 为了探究在城市轨道交通列车运行过程产生的噪声对驾驶员驾驶疲劳的影响,进一步为轨道交通管理人员制定预防和减缓驾驶疲劳策略提供理论依据。方法 本研究通过设计50/60/70/80 dB噪声值下的模拟驾驶实验,采集被试人员的脑电信号数据并对其功率谱密度和样本熵指标进行分析。结果 (1)随着噪声值的增大,θ波和α波的功率谱密度整体呈增大趋势,β波的功率谱密度整体呈现减小趋势;(2)与50 dB噪声环境相比,80 dB高噪声环境下的脑电的样本熵平均值下降最大,其带来的疲劳增长最为显著。结论驾驶疲劳程度与环境噪声值成显著正相关,且80 dB高噪声环境显著增加了驾驶员进入疲劳驾驶状态的风险,而在脑电活动方面,θ波的变化可以更好地表征噪声导致的疲劳效应。     

结果预期的类型、效价和概率对助人意愿的影响

目的探究不同预期类型条件(物质、精神)下,结果预期的效价和概率及性别差异对助人意愿的影响。方法采用助人故事为材料,借鉴风险决策任务范式对80名被试的助人意愿进行混合实验设计。结果 (1)结果预期的类型、效价和概率三者存在显著的交互作用,在正性结果预期下,在0%～40%、60%、80%的预期概率水平上,预期类型为物质时被试的助人意愿均显著更高;而在负性结果预期下,物质和精神惩罚下的助人意愿的差异不显著。(2)结果预期的类型和概率,以及效价和概率均存在显著的交互作用;(3)结果预期的效价存在显著的主效应,正性结果预期下,被试的助人意愿显著更高;(4)结果预期的效价和性别存在显著的交互作用,在负性结果预期下,女性的助人意愿显著更高。结论在不同的预期类型(物质、精神)下,预期效价和概率对个体的助人意愿产生了不同的影响。     

视听诱发脑电特征提取与大脑认知机理分析

为探索视听跨感觉大脑认知机理,基于Stroop效应设计视听觉刺激实验范式,利用Neuroscan40导联脑事件相关电位仪,连续动态采集视听诱发脑电信号,采用独立成分分析方法去除眼电伪迹,AR模型结合相干平均方法提取诱发脑电P300特征．通过对P300电位幅值和潜伏期的分析,研究视听觉诱发大脑认知的信息整合规律、交叉干扰作用和注意竞争效应．实验结果表明,大脑在视听双通道刺激下,更容易整合信息,具有视觉为主、听觉为辅的协同补偿作用,且视觉对听觉有较强的交叉干扰作用以及视觉为主导的竞争效应．该研究成果可以应用于神经信息处理、脑认知科学和脑一机交互系统中．     

认知风格与感觉通道对选择盲的影响

目的选择盲的概念是在变化盲的基础上提出的,指在简单的决定任务中不能觉察到选择意向和选择结果之间不匹配的现象。方法从被试间变量认知风格(场独立型vs场依存型)和被试内变量感觉通道(视觉vs听觉)两方面着手,采用混合设计探究两者对选择盲的影响。结果实验结果表明,认知风格对选择盲的影响不显著,但感觉通道对选择盲的发生存在显著影响,并且听觉条件下显著比视觉条件更容易发生选择盲,两者之间的交互作用不显著。结论感觉通道是造成选择盲的重要原因。     

底纹对图形的突显工效研究

该研究以反应时和正确率为指标,在黑背景下,以图形为视觉呈现材料,研究了以底纹为突显方式时对被试的视觉搜索绩效的影响。实验结果表明：以图形为视觉材料的呈现类型时,底纹可作为突显方式明显提高被试的视觉搜索绩效。     

认知方式对不规则几何图形识别绩效影响的眼动研究

实验以眼动仪为主要设备研究人格特征对不规则几何图形的识别绩效的影响，采用混合式3因子析因设计，认知方式为被试间设计，显示条件和显示方式为被试内设计。研究发现认知方式对不规则几何图形识别绩教的影响差异显著，场独立性被试的作业绩效高于场依存性被试。特别是在显示条件不良的情况下，这种差异更为显著。     

雾气下心电监护仪界面视觉搜索效率研究

目的 研究护目镜产生雾气情况下心电监护仪界面的字符大小及颜色一致性对信息视觉搜索效率的影响。方法 通过模拟护目镜在不同雾气程度下的场景,控制不同字符大小、颜色一致性,考察三者对医护人员视觉搜索效率的影响。实验中37位被试依次完成眼动实验,记录其行为数据和眼动数据,深入探讨三种变量因素的交互效应。结果 使用心电监护仪时不同雾气程度、字符大小、颜色一致性三种因素的交互效应显著,其中行为数据的三种因素交互效应显著P<0.001,眼动数据的三种因素交互效应显著P<0.05。未产生雾气与低雾气场景下,大字符、颜色不一致视觉搜索效率最高;中雾气与高雾气场景下,中字符、颜色不一致的视觉搜索效率最高。结论 三种因素在不同条件下,交互效应的视觉搜索效率不同,设计人员可根据护目镜产生的雾气程度,调整心电监护仪界面字符大小与颜色一致性,以提升医护人员的视觉搜索效率。     

不同难度、不同背景下下划线的突显工效研究

以反应时和正确率为指标,研究了在不同难度和呈现背景,下划线突显方法对视觉搜索绩效的影响,实验结果表明：下划线作为突显方法对被试的视觉搜索绩效有显的促进作用;在高难度水平下的视觉搜索作业中,下划线对被试的视觉搜索绩效的促进作用更为明显;在高难度条件下,与黑背景下被试的绩效相比,白背景下被试的搜索绩效明显较优。     

不同认知难度影响因素下数据信息搜索的视觉生理反应规律

目的 数字化产线数据监控界面中的数据图表呈现方式对监测员认知绩效的影响十分关键.以数据形式、任务种类及颜色和呈现方式为变量,依次展开行为反应与眼动追踪实验.方法 以产线生产制造过程中的损失工时数据为实验材料设计实验,通过记录行为反应数据中的反应时间和正确率,以及眼动追踪数据中的凝视时间和瞳孔直径大小指标,分析并讨论在不同影响因素下具有认知难度差异的数据图表认读实验中,反应时间与正确率、凝视时间与瞳孔直径大小间的反应变化一致性规律.结果 数据形式、任务种类对行为反应指标,以及呈现方式、颜色对视觉反应指标均具有显著性影响.结论 随着数据图表不同影响因素下的认知难度差异变化,行为反应体现为正确率与反应时间呈一定程度负相关;视觉反应指标体现为凝视时间与瞳孔直径变化的一致性,并且瞳孔直径变化对颜色因素具有更高敏感度.该结论能在数据图表认知绩效的评价与设计优化中起到一定参考作用.     

界面设计影响蒙汉用户视觉注意的脑电研究

目的 比较蒙、汉用户在不同界面布局的条件刺激下视觉注意对脑电刺激诱发响应的调节和影响作用。方法 基于Oddball实验范式的事件相关电位技术,采用图文形式和纯文本形式的宫格式、标签式,以及侧面展开式界面布局刺激,结合分析脑电数据和行为数据,探究界面布局设计对蒙、汉用户视觉注意的影响。结果 对视觉注意的早期阶段进行研究后发现,图文形式宫格式布局对汉族用户的视觉注意具有显著的刺激和调节作用,而图文形式侧面展开式布局对蒙古族双语用户的视觉注意有显著的刺激和调节作用。通过P300成分波幅发现蒙、汉用户的情绪发生变化,蒙、汉用户在纯文本形式标签式布局界面的影响下产生消极情绪,波幅降低。结论 在事件相关电位技术中,通过P100成分与P300成分的波幅强度变化,可以作为界面布局刺激条件下衡量比较不同民族地区用户视觉注意与情感体验的观测量。     

审美因素对数字界面信息可视化体验的影响

目的 探讨审美因素对界面信息可视化体验的影响。方法 通过均衡形式的视认体验实验和对称形式的视认体验实验来佐证审美因素对界面信息可视化体验所产生的影响。结果 实验结果表明可以从神经美学视角探索审美因素对数据可视化的积极作用。结论 数字界面可视化体验的效果评价比较复杂,其研究内容主要体现在任务执行的有效性、视觉认知的可用性和界面设计的美观度方面。操作绩效的有效性及信息认知可用性、易用性等方面学术界有一定的研究积累,界面设计美观度方面也有许多实践经验的论述,但是促进美观度提升的审美因素对任务绩效和认知负荷有何积极的影响尚需较为客观的量化研究。     

老龄服务机器人色彩设计的视觉认知绩效研究

目的 在智能养老广泛应用的背景下,探索服务机器人设计色彩对老年人视觉认知绩效的影响。方法 选取24名老年被试者进行眼动实验,获取被试者观察8组实验图片时的眼动指标。首先,对总注视次数和第一次注视时间这两项眼动数据进行客观分析,采用单因素方差分析方法来验证数据的显著性;其次,对老年被试者与青年被试者数据进行t检验分析,研究不同年龄段用户对服务机器人色彩设计的视觉认知绩效是否存在差异;最后,利用相关性分析方法验证色弱是否会影响老年人的视觉认知绩效。结论 老年人对黑色比较敏感,对白色极容易忽略,冷暖色之间不存在显著差异;不同年龄段用户对颜色关注度存在差异;色弱会略微影响老年人的视觉认知绩效,但不会影响老年人对色彩的选择。     

基于行为认知分析的消防疏散图设计研究

目的 通过分析用户疏散过程与使用消防疏散图过程的行为与认知,探讨消防疏散图产品定位和视觉设计策略。方法 通过行为观察、访谈、实验方法分析用户疏散行为与认知过程,梳理用户认知要点和需求;通过行为观察、访谈方法,结合认知理论,分析用户使用消防疏散图行为与认知过程;采用眼动仪实验和主观评价获取数据,并进行相关性分析,分析用户使用消防疏散图认知过程的关键视觉影响因子。结论 梳理了用户消防疏散的行为过程、所需信息和信息区域;梳理了消防疏散图中影响用户认知的视觉影响因子;通过眼动仪实验获取了用户使用疏散图的认知效率数据,并分析了视觉影响因子与认知效率的相关性。在以上研究基础上提出消防疏散图的原则与策略。     

EEG‐based brain source localization using visual stimuli

Electroencephalography (EEG) is widely used in variety of research and clinical applications which includes the localization of active brain sources. Brain source localization provides useful information to understand the brain's behavior and cognitive analysis. Various source localization algorithms have been developed to determine the exact locations of the active brain sources due to which electromagnetic activity is generated in brain. These algorithms are based on digital filtering, 3D imaging, array signal processing and Bayesian approaches. According to the spatial resolution provided, the algorithms are categorized as either low resolution methods or high resolution methods. In this research study, EEG data is collected by providing visual stimulus to healthy subjects. FDM is used for head modelling to solve forward problem. The low‐resolution brain electromagnetic tomography (LORETA) and standardized LORETA (sLORETA) have been used as inverse modelling methods to localize the active regions in the brain during the stimulus provided. The results are produced in the form of MRI images. The tables are also provided to describe the intensity levels for estimated current level for the inverse methods used. The higher current value or intensity level shows the higher electromagnetic activity for a particular source at certain time instant. Thus, the results obtained demonstrate that standardized method which is based on second order Laplacian (sLORETA) in conjunction with finite difference method (FDM) as head modelling technique outperforms other methods in terms of source estimation as it has higher current level and thus, current density (J) for an area as compared to others.     

基于小波-双谱分析的视觉诱发脑电特征提取

针对脑电信号非平稳性、非线性和非高斯性特点,利用小波变换和双谱分析相结合的方法提取视觉诱发脑电特征.采用Oddball实验范式,采集视觉诱发脑电数据.首先,对脑电信号进行少次相干平均以去除自发脑电;然后,选择合适的小波函数和分解层数,进行小波分解与重构,并对重构后细节系数进行白化处理;最后,利用双谱分析提取视觉诱发脑电特征.结果表明:该方法可以提取蕴涵于脑电中丰富的高阶时频信息,并且在处理脑电非线性和抑制高斯噪声方面具有较强的优越性.     

基于ERP的扁平化与拟物化图标认知效率研究

目的研究扁平化和拟物化图标对使用者认知效率的影响,为图标设计提供科学依据。方法采用ERP技术,以扁平化和拟物化图标为靶刺激,选取青年群体为被试,进行诱发事件相关电位实验,记录实验数据。结论扁平化图标和拟物化图标刺激下的平均反应时间分别为396.18 ms和405.29 ms,被试对于扁平化图标的反应速度更快,对于两种图标的反应正确率没有显著性差异;扁平化图标诱发的P300成分的潜伏期短于拟物化图标,幅值大于拟物化图标。在图标保持相同像素,颜色相近的前提下,被试产生不同的反应速度与脑电特征。相对拟物化图标,扁平化简洁高效,使用者会投入更多的注意力并获得较高的认知效率。     

Monotony of road environment and driver fatigue: a simulator study

Studies have shown that drowsiness and hypovigilance frequently occur during highway driving and that they may have serious implications in terms of accident causation. This paper focuses on the task induced factors that are involved in the development of these phenomena. A driving simulator study was conducted in order to evaluate the impact of the monotony of roadside visual stimulation using a steering wheel movement (SWM) analysis procedure. Fifty-six male subjects each drove during two different 40-min periods. In one case, roadside visual stimuli were essentially repetitive and monotonous, while in the other one, the environment contained disparate visual elements aiming to disrupt monotony without changing road geometry. Subject's driving performance was compared across these conditions in order to determine whether disruptions of monotony can have a positive effect and help alleviate driver fatigue. Results reveal an early time-on-task effect on driving performance for both driving periods and more frequent large SWM when driving in the more monotonous road environment, which implies greater fatigue and vigilance decrements. Implications in terms of environmental countermeasures for driver fatigue are discussed.