Evaluation of mental fatigue based on multipsychophysiological parameters and kernel learning algorithms

支持向量机 计算机科学 人工智能 核主成分分析 脑电图 小波包分解 模式识别(心理学) 小波 任务(项目管理) 主成分分析 特征(语言学) 语音识别 小波变换 心理学 工程类 核方法 系统工程 精神科 语言学 哲学
作者
Chong Zhang,Chongxun Zheng,Xiaolin Yu
出处
期刊:Science Bulletin [Elsevier BV]
卷期号:53 (12): 1835-1847 被引量:19
标识
DOI:10.1007/s11434-008-0245-1
摘要

Mental fatigue is an extremely sophisticated phenomenon, which is influenced by the environment, the state of health, vitality and the capability of recovery. A single parameter cannot fully describe it. In this paper, the effects of long time sustained low-workload visual display terminal (VDT) task on psychology are investigated by subjective self-reporting measures. Then power spectral indices of HRV, the P300 components based on visual oddball and wavelet packet parameters of EEG are combined to analyze the impacts of prolonged visual display terminal (VDT) activity on autonomic nervous system and central nervous system. Finally, wavelet packet parameters of EEG are extracted as the features of brain activity in different mental fatigue states. Kernel principal component analysis (KPCA) and support vector machine (SVM) are jointly applied to differentiate two states. The statistic results show that the level of both subjective sleepiness and fatigue increase significantly from pre-task to post-task, which indicate that the long time VDT task induces the mental fatigue to the subjects. The predominant activity of autonomic nervous system of subjects turns to the sympathetic activity from parasympathetic activity after the task. The P300 components and wavelet packet parameters of EEG are strongly related with mental fatigue. Moreover, the joint KPCA-SVM method is able to effectively reduce the dimensionality of the feature vectors, speed up the convergence in the training of SVM and achieve a high recognition accuracy (87%) of mental fatigue state. Multipsychophysiological measures and KPCA-SVM method could be a promising tool for the evaluation of mental fatigue.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zmxssg008完成签到,获得积分10
1秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
1秒前
Cecilia应助安静老九采纳,获得10
1秒前
1秒前
精明夏岚发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
日升换月落完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
李健应助godchai采纳,获得10
4秒前
4秒前
迷人芙蓉完成签到,获得积分10
5秒前
wentong完成签到,获得积分10
6秒前
充电宝应助mihriban采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
NexusExplorer应助Firsterchao采纳,获得10
7秒前
可爱的函函应助捏捏捏采纳,获得10
7秒前
英姑应助蜡笔小陈采纳,获得10
8秒前
何思发布了新的文献求助10
9秒前
李健应助Mniwl采纳,获得10
9秒前
xelloss发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
郑谦奕啊发布了新的文献求助10
9秒前
CL完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
多吃一楼芋圆完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
斯文败类应助godchai采纳,获得10
11秒前
vk完成签到 ,获得积分20
11秒前
11秒前
英俊的铭应助吴小根采纳,获得10
12秒前
学习iuy发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
平淡翠桃完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
七听应助现代的代丝采纳,获得10
14秒前
CodeCraft应助无敌小行星采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Green Fire Retardants for Polymeric Materials 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7616252
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9191694
关于积分的说明 19697071
捐赠科研通 7188830
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3271641
关于科研通互助平台的介绍 2434643
邀请新用户注册赠送积分活动 2266779