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基于多种眼动行为的裸眼3D显示视觉疲劳评估方法

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液晶与显示 2023年第6期38卷 809-818页

作者：李一帆颜玢玢王鹏陈铎王葵如桑新柱赵思铭北京邮电大学电子工程学院北京100876

在裸眼3D立体视频观看中,由于存在辐辏调节的矛盾,观看者会产生诸如眩晕、呕吐等视疲劳症状,尤其在医疗、A/VR等场景下,3D视频观看通常为任务驱动,眼动行为由于受到主观控制,单一的眼动特征很难准确评估视觉疲劳,更无法得到视疲劳等级,... 详细信息

在裸眼3D立体视频观看中,由于存在辐辏调节的矛盾,观看者会产生诸如眩晕、呕吐等视疲劳症状,尤其在医疗、A/VR等场景下,3D视频观看通常为任务驱动,眼动行为由于受到主观控制,单一的眼动特征很难准确评估视觉疲劳,更无法得到视疲劳等级,导致视疲劳无法及时被发现,从而造成不可预估的损失。针对以上问题,本文提出了一种基于多种眼动行为的3D视疲劳等级评估模型,旨在观看3D内容时,通过对注视、扫视、眨眼等眼动行为进行建模分析,得到实时视疲劳等级。本文采用主客观相结合的方法进行实验:受试者观看3D内容,实验人员记录受试者主观打分并利用眼动仪提取受试者客观眼动行为;通过进行相关性分析,探究任务驱动下能够表征3D视疲劳的各种客观眼动行为;利用神经网络建立基于16种眼动行为的视疲劳四等级评估模型。模型对3D视疲劳等级的预测准确率达到82%,证明了模型的有效性。

关键词：裸眼3D显示视疲劳眼动行为任务驱动神经网络

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阅读兴趣与理解难易的眼动行为特征分析

军事医学 2023年第12期47卷 919-927页

作者：赵佳欣张栋森史金卉宋秋月何召锋应晓敏胡朔枫军事科学院军事医学研究院军事认知与脑科学研究所北京100850 北京邮电大学人工智能学院北京100876

目的通过比较分析被试阅读过程中的眼动行为差异,找到能够区分阅读兴趣和理解难易的眼动特征,为基于眼动行为的阅读兴趣预测和理解程度预测提供有参考价值的特征。方法使用Tobii Glasses 3眼动仪采集11位被试在阅读12篇不同主题文本... 详细信息

目的通过比较分析被试阅读过程中的眼动行为差异,找到能够区分阅读兴趣和理解难易的眼动特征,为基于眼动行为的阅读兴趣预测和理解程度预测提供有参考价值的特征。方法使用Tobii Glasses 3眼动仪采集11位被试在阅读12篇不同主题文本的眼动数据。阅读完成后,被试逐句标注感兴趣与否和理解难易。而后采用Python、R和excel软件对数据进行预处理和统计分析,从总体和个体2个水平比较各项眼动特征在阅读兴趣和理解难易两因素4个组合情况下的差异。结果在总体水平中,感兴趣与不感兴趣情况下理解困难和理解容易2组有统计学差异的眼动特征较多,而理解困难与理解容易情况下感兴趣与不感兴趣2组有统计学差异的眼动特征较少;眼动行为在不同个体间存在差异,部分眼动特征在大部分被试中具有一致的统计学差异。还有部分眼动特征在不同个体中表现相反。部分眼动特征(平均眼跳距离、最小回视眼跳速度)在总体水平下无法区分感兴趣与否,而在个体内具有区分效果。结论在总体水平上,通过眼动行为判断理解难易相对容易,而区分被试对句子是否感兴趣则比较困难,尤其是在容易理解的情况下区分难度更大;在个体水平上,眼动行为在不同个体间差异较大,不同个体有不同的特征区分阅读兴趣和理解难易。

关键词：眼动行为阅读兴趣理解难易特征

认知负荷与任务性质对驾驶员信息获取的影响：眼动行为的证据

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认知负荷与任务性质对驾驶员信息获取的影响：眼动行为的证据

作者：沈家安山东师范大学

学位级别：硕士

注意对驾驶员的安全驾驶至关重要,调查显示注意分散已经成为导致机动车交通事故的主要原因之一。驾驶时的注意分散包括:认知注意分散,视觉注意分散以及操作注意分散。前人研究发现,认知注意分散将导致驾驶员的目光集中在道路中央,随着... 详细信息

注意对驾驶员的安全驾驶至关重要,调查显示注意分散已经成为导致机动车交通事故的主要原因之一。驾驶时的注意分散包括:认知注意分散,视觉注意分散以及操作注意分散。前人研究发现,认知注意分散将导致驾驶员的目光集中在道路中央,随着认知负荷的增加,驾驶员将难以获取周边环境信息。同时有研究发现,任务性质能够引导个体形成期望,进而形成注意定势。因此,当任务性质引导个体产生对周边信息的期望时,是否能够改善处在认知注意分散状态下的驾驶员的信息获取?本研究通过考察被试的道路记忆表现,并获取被试的眼动数据,来探寻不同认知负荷的认知注意分散及任务性质将如何影响驾驶员的信息获取及眼动行为,并进一步探索是否会影响个体对于道路的内隐记忆。实验1结果发现,随着认知负荷增加,被试的道路回忆成绩变差;而当任务性质需要被试注意周边环境时,道路回忆的成绩得到提高。该结果表明,任务性质引导被试产生了对于周边环境的期望,改善了个体对周边信息的获取。实验2结果发现,关于周边环境的内隐记忆表现与实验1中道路回忆成绩具有相同的趋势,这说明注意对信息获取的影响不仅表现在外显记忆中,同样会影响对相关信息的内隐记忆。眼动数据表明,随着认知负荷的增加,被试周边区域的注视点占比减少,而当任务性质需要被试注意周边环境时,周边区域的注视点占比增加。以上结果说明,特定的任务性质能够引导个体产生对周边环境的期望,进而改善由于认知负荷所导致的目光集中在道路中央的注意模式。眼动热图及注视点占比的分析结果证实了上述结论。本研究再次证明了认知注意分散将会损害驾驶员对周边信息的获取,同时证明了“自上而下”的注意的任务性质能够调节驾驶员的眼动行为。因此,可根据实际情况,通过改变不同的任务性质来引导驾驶员产生不同的期望,帮助驾驶员分配更多注意到重要的区域,这能改善那些处在注意分散状态下的驾驶员的眼动行为,具有重要的实践意义。

关键词：驾驶注意分散任务性质信息获取眼动行为

空中交通管制专家与新手眼动行为的统计分析研究

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电子科技大学学报 2017年第4期46卷 614-620页

作者：王艳军刘银鑫南京航空航天大学民航学院南京211106 国家空管飞行流量管理技术重点实验室南京211106

数据科学的迅速发展促进了心理学、管理学等各学科研究范式的转变。通过对实证数据的深入研究,能够发现传统方法不能发现的规律。该文以管制员眼动行为为研究对象,通过face LAB眼动仪采集不同级别管制员的眼动行为数据,综合统计分析方法... 详细信息

数据科学的迅速发展促进了心理学、管理学等各学科研究范式的转变。通过对实证数据的深入研究,能够发现传统方法不能发现的规律。该文以管制员眼动行为为研究对象,通过face LAB眼动仪采集不同级别管制员的眼动行为数据,综合统计分析方法和MF-DFA时间序列分析方法对数据进行了深入分析,探讨不同级别管制员在信息获取行为上的差异。分析结果表明:1)专家比新手具有更长的平均注视持续时间、更少的注视点、更少的平均扫视持续时间和更小的扫视幅度;2)管制员的注视持续时间、扫视持续时间和扫视幅度的时间序列有多重分形特征,多重分形奇异谱图表明新手的波动强度大于专家。研究结果说明管制员的信息获取行为具有差异性,管制经验对管制员行为特征具有显著影响。

关键词：空中交通管理复杂系统数据分析眼动行为人为因素

基于眼动仪的寒区夜间快速路合流区驾驶行为研究

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基于眼动仪的寒区夜间快速路合流区驾驶行为研究

作者：丁士涛吉林建筑大学

学位级别：硕士

快速路合流区作为城市快速路系统的重要节点,车辆必须经合流区换道才能进入主线,导致合流区驾驶员的驾驶行为更加复杂,合理正确的驾驶行为直接影响快速路运行的安全和效率。在寒区冬季夜间,不良的道路交通环境会对驾驶员在合流区的眼动... 详细信息

快速路合流区作为城市快速路系统的重要节点,车辆必须经合流区换道才能进入主线,导致合流区驾驶员的驾驶行为更加复杂,合理正确的驾驶行为直接影响快速路运行的安全和效率。在寒区冬季夜间,不良的道路交通环境会对驾驶员在合流区的眼动行为和操控行为产生影响,容易引发交通事故。因此,论文通过实车试验,获取快速路合流区驾驶员驾驶行为数据,探究驾驶行为特性,分析安全隐患,依据研究结论提出增加快速路合流区通行安全性和效率的建议。研究内容如下:(1)在对长春市冬季夜间快速路合流区道路、交通环境分析的基础上,根据摄像法的调查结果确定试验路段,分析其交通流特性,确定夜间平峰期与高峰期的时段,并对驾驶行为基础理论进行介绍,划分了换道过程,为后续驾驶行为数据的分析提供理论依据。(2)设计实车试验过程,利用眼动仪、摄像机对换道过程中驾驶员的驾驶操控行为数据和眼动行为数据进行采样,选取眼动行为表征参数,剔除异常数据,介绍数据分析方法。(3)利用SPSS软件及方差分析、非参数检验及回归曲线拟合等理论方法,对平行式合流区高峰期与平峰期、直接式合流区高峰期与平峰期,驾驶员换道过程中的驾驶操控行为及眼动行为参数进行分析。结果表明,两种形式合流区上的高峰期与平峰期,驾驶员注视点都是落在前侧下方区域的概率最高,不同换道阶段,注视点分布呈现不同的特点;不同换道阶段对瞳孔面积有显著影响,但对注视持续时间的影响不显著;不同换道阶段驾驶操控速度存在显著差异,且加速度呈现不同的特点,二次回归曲线能对高峰期换道过程的速度变化较好拟合。(4)根据分析得到的快速路合流区换道过程中,驾驶员驾驶操控行为特性及眼动行为特性,从快速路合流区驾驶员驾驶行为的角度出发,在交通管理及道路标志、标线方面提出针对寒区夜间双车道平行式合流区与直接式合流区的改善措施与建议。

关键词：寒区夜间快速路合流区换道过程眼动行为操控行为改善建议

眼动行为数据挖掘在提取网上购物决策因子中的应用

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上海海事大学学报 2014年第1期35卷 60-64页

作者：施笑畏黄瑶佳胡鸿韬宓为建牛延华上海海事大学物流工程学院上海201306 德马格起重机械(上海)有限公司上海201199

为研究眼动行为数据挖掘在提取网上购物决策因子中的应用,首先通过客户体验管理(Customer Experience Management,CEM)对客户网上购物决策因子进行初步分析和过滤;然后根据大量客户网上购物时的人机交互行为数据,应用马尔科夫链算法预... 详细信息

为研究眼动行为数据挖掘在提取网上购物决策因子中的应用,首先通过客户体验管理(Customer Experience Management,CEM)对客户网上购物决策因子进行初步分析和过滤;然后根据大量客户网上购物时的人机交互行为数据,应用马尔科夫链算法预测其相关行为,并结合行为分析进一步得到其重要影响因子;最后通过眼动行为数据挖掘,确认影响网上购物的主决策因子,并获取各主决策因子的权重.实验证明由眼动分析获取的网上购物主决策因子及其权重更加有效.

关键词：客户体验管理马尔科夫链眼动行为决策因子

在线测评中的学习者眼动行为分析——以浙江工业大学的眼动实验为例

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现代教育技术 2018年第5期28卷 19-25页

作者：江波王小霞刘迎春高明浙江工业大学教育科学与技术学院浙江杭州310023

文章使用TobiiEyeX眼动仪实时记录在线测评环境下学习者答题的眼动行为数据,对涉及的17种眼动指标进行数据分析,探索了学习者在测试时的视觉注意模式和眼动行为轨迹特点。通过针对浙江工业大学20名硕士研究生的眼动实验,文章发现:在线... 详细信息

文章使用TobiiEyeX眼动仪实时记录在线测评环境下学习者答题的眼动行为数据,对涉及的17种眼动指标进行数据分析,探索了学习者在测试时的视觉注意模式和眼动行为轨迹特点。通过针对浙江工业大学20名硕士研究生的眼动实验,文章发现:在线测试中,题目类型和难度都会影响被试的视觉注意,且题目类型的影响更大;不同组别被试的视觉注意模式存在差异;在不同类型的题目中,被试的视觉注意力分配存在差异。研究在线测评中学习者的眼动行为,有助于预测学习者的答题情况,并为未来多模态生物数据表征研究提供参考。

关键词：视觉注意眼动行为在线测评

基于眼动行为分析方法的平面广告效果影响因素研究

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管理评论 2012年第9期24卷 119-129页

作者：朱郭奇孙林岩崔凯西安交通大学管理学院西安710049 过程控制与效率工程教育部重点实验室西安710049 机械制造系统工程国家重点实验室西安710049 西安邮电学院管理工程学院西安710061

本文针对目前平面广告中人物性别、眼神指引作用、产品类型和广告图片中背景复杂度等因素进行理论研究和分析,将眼动行为分析方法中搜索路径理论应用于潜在消费者平面广告浏览过程研究之中。在数据分析过程中,采用搜索路径长度、搜索路... 详细信息

本文针对目前平面广告中人物性别、眼神指引作用、产品类型和广告图片中背景复杂度等因素进行理论研究和分析,将眼动行为分析方法中搜索路径理论应用于潜在消费者平面广告浏览过程研究之中。在数据分析过程中,采用搜索路径长度、搜索路径时长、第一次注视兴趣区域时间、兴趣区域注视点个数、兴趣区域注视次数、兴趣区域注视时长等客观指标对浏览者眼动行为进行衡量。经过广义线性模型下四因素方差分析,结果显示人物性别和图片背景的复杂程度对于浏览者的眼动行为影响作用显著。在此基础之上,本文针对人物性别和广告背景的复杂程度对于各因变量的影响建立了相应的回归模型。本文发现,人物性别和广告图片中背景复杂度可以显著影响潜在消费者浏览广告过程中的眼动行为;降低广告背景的复杂程度可以加快潜在消费者对于目标商品浏览的速度,并且可以使潜在消费者长时间注视目标商品。

关键词：平面广告眼动行为消费者行为市场营销

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未成年人不同阅读介质的眼动行为比较

现代远程教育研究 2014年第5期26卷 95-103页

作者：赖文华王佑镁李伟温州大学浙江温州325035

随着数字化阅读的迅猛增长,传统纸质媒体与数字化媒体已经成为学习者获取学习资源的两种重要介质。电子课本作为数字化阅读与学习范式变革在基础教育领域中应用的产物,其应用效果受到人们的期待。电子课本如何促进学习?它对人的影响与... 详细信息

随着数字化阅读的迅猛增长,传统纸质媒体与数字化媒体已经成为学习者获取学习资源的两种重要介质。电子课本作为数字化阅读与学习范式变革在基础教育领域中应用的产物,其应用效果受到人们的期待。电子课本如何促进学习?它对人的影响与纸质课本有何不同?基于梅耶多媒体学习理论,以电子课本和纸质课本两种阅读介质为例,对未成年人阅读过程中的眼动行为进行比较实验,结果表明:未成年人阅读纸质课本和电子课本的注意力分配有差异;电子课本阅读促进了更积极的交互,其测验成绩显著高于纸质课本,正文的观察时间和注视次数与测验成绩显著相关,但同时也增加了外在认知负荷。因此,设计人员在设计电子课本时应该兼顾学习者注意的广度和深度,实现各种多媒体学习内容的优势互补;家长和教师应该了解数字化阅读特点,适当引导未成年人的电子课本使用。

关键词：未成年人纸质课本电子课本眼动行为数字化阅读多媒体学习理论