基于云模型的飞行员认知负荷分类方法研究

【类型】期刊

【作者】赵敏睿 高虹霓 王崴 胡波 瞿珏 陈龙 雷松贵  

【刊名】航天医学与医学工程

【关键词】 眼动,识别,认知负荷,人机交互,定性推理生成器,云模型

【摘要】目的识别飞行员认知负荷状态,减少人为差错造成的事故。方法设计模拟飞行任务,诱导22名受试者产生高、低2种认知负荷状态。依据眼动存在的随机性和模糊性,建立基于凝视时间和瞳孔直径的二维云模型,根据该眼动指标的数学特征,构建了40条定性判定规则。根据规则生成器原理,构建了云模型定性推理生成器,对110组实验数据进行判断。结果受试者在高、低2种不同认知负荷下,凝视时间和瞳孔直径差异显著(P<0.05),采用定性推理生成器对认知负荷进行判定,平均准确率达到78.95%。在同样训练数据情况下,识别准确率高于K最近邻(KNN)算法和支持向量机(SVM)算法。结论定性推理生成器可有效识别认知负荷不同水平,且随受试者人数增加,识别率可进一步提高。

【年份】2021

【作者单位】空军工程大学防空反导学院;西北工业大学航空学院;

【期号】02

【页码】120-127

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