بررسی تغییرات خستگی ذهنی در فعالیت های مبتنی بر توجه ماندگار در طول زمان با به کارگیری تکنیک جدید som of som

خستگی ذهنی یک پدیده فیزیولوژیکی رایج است که در زندگی روزمره برخی افراد و حتی در بسیاری از حرفه ها بارها و بارها اتفاق می افتد. هنگامی که فرد در اجرای فعالیت های خود نیاز به دقت و تمرکز برای مدت طولانی داشته باشد، پس از مدتی احساس خستگی خواهد نمود و بروز آن با آثار متعددی مانند کاهش کارایی، توان برنامه ریزی، کنترل کارها و از همه مهمتر کاهش میزان تمرکز در مسائلی که به توجهی ماندگار نیاز دارند همراه است. این تحقیق از پروتکل ثبت شده ای استفاده می کند که طی آن فعالیت الکتریکی مغز 20 نفر طی یک فرآیند طراحی شده برای ایجاد خستگی ذهنی، فعالیتی که نیاز به توجه ماندگار در طول زمان دارد، ثبت شده است. برای ارزیابی تغییرات رفتاری فرد در طول زمان، از روش های خوشه یابی استفاده شده است. بدین صورت که با به کارگیری سیگنال eeg و تبدیل آن به نگاشت های خوشه زمان با استفاده از الگوریتم خوشه یابی som وضعیت لحظه ای فرد به دست می آید. برای این منظور، ویژگی-های غیر خطی سیگنال eeg مثل بعد فرکتال هیگوچی و ویژگی های فرکانسی مانند طیف فرکانسی نسبی در طول زمان استخراج شده و سپس این بردارها به یک سیستم خوشه یاب، که بر مبنای نگاشت های خودسازنده کار می کند، اعمال می شود. به نظر می رسد که بر طبق نگاشت های خوشه – زمان سوژه ها در نوع واکنش خود در طول زمان 3 مرحله متفاوت توجه کامل، توجه متوسط و خستگی ذهنی را طی می نمایند. همچنین این نگاشت ها توانایی شناسایی زمان وقوع خستگی در یک ثبت سیگنال، هم پوشانی بین مراحل مختلف و تفاوت زمانی رخ دادن خستگی در مراحل مختلف ثبت آزمون را دارد. نتایج حاصل از اعتبارسنجی به کمک روش loo نشان می دهد که به علت یکسان نبودن زمان شروع خستگی سوژه ها، متوسط شباهت زمانی هر نفر به میانگین با ویژگی بعد فرکتال 55/69% است. در ادامه بحث زمان شروع خستگی برای هر نفر مطرح و تلاش شد که بین نگاشت خوشه-زمان و خطاهای کلیدزنی افراد در بازه های زمانی متناظر، ارتباط برقرار شود. بررسی ها نشان داد افرادی که از مرحله اول آزمون خطای زیادی داشته اند، نگاشتشان نیز خیلی زود به خستگی می-رسد اما همبستگی خاصی بین بازه های متناظر نگاشت و خطا در سایر افراد ملاحظه نشد. در ادامه شبکه عصبی som of som با داشتن چند بخش خاص سیگنال، که در som مرحله اول مشخص شد در آن ها چه اتفاقی می افتد، به درونیابی سیگنال در طول زمان می پردازد. یکی از قابلیت های مهم این شبکه این است که می تواند علاوه بر توزیع داده در خوشه، توزیع خوشه در فضا را نیز به دست آورد. با استفاده از این ویژگی، با دادن پنج بخش 30 ثانیه ای، شامل ابتدای مرحله اول و انتهای مراحل اول تا چهارم به شبکه، بخش هایی که به شبکه داده نشده درون یابی می شود. بدین ترتیب نشان داده می شود که som of som می تواند هم پوشانی بین مراحل مختلف ثبت آزمون را نشان دهد.