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
刚刚
mikel完成签到 ,获得积分10
刚刚
冷子旋完成签到,获得积分10
刚刚
希望天下0贩的0应助fsd采纳,获得10
1秒前
拓拓发布了新的文献求助10
1秒前
艺成成完成签到,获得积分10
2秒前
li发布了新的文献求助10
3秒前
季思锐发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
常常发布了新的文献求助20
4秒前
4秒前
4秒前
谦让元枫完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
墨菲应助xuan采纳,获得10
6秒前
高兴巧克力应助xuan采纳,获得10
6秒前
6秒前
高兴巧克力应助xuan采纳,获得10
6秒前
7秒前
高兴巧克力应助xuan采纳,获得10
7秒前
ilihe应助xuan采纳,获得10
7秒前
高兴巧克力应助xuan采纳,获得10
7秒前
高兴巧克力应助xuan采纳,获得10
7秒前
ilihe应助xuan采纳,获得10
7秒前
v0id应助xuan采纳,获得10
7秒前
布林好吃发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
英俊的铭应助了解采纳,获得10
8秒前
9秒前
温暖凝天发布了新的文献求助10
9秒前
犀利哥发布了新的文献求助20
10秒前
keyan发布了新的文献求助10
10秒前
远道完成签到,获得积分10
10秒前
黄诗阳发布了新的文献求助10
11秒前
kevin发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
大个应助搞怪的方盒采纳,获得30
11秒前
12秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 750
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
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 7524110
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9110894
关于积分的说明 19455545
捐赠科研通 7127049
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3255224
关于科研通互助平台的介绍 2423273
邀请新用户注册赠送积分活动 2242221