Оценка рабочей нагрузки в реальном времени с использованием отслеживания взгляда: подход на основе байесовского вывода

Real-Time Workload Estimation Using Eye Tracking: A Bayesian Inference Approach
Paramsothy Jayakumar, Ruikun Luo, Yifan Weng, Mark Brudnak, Victor Paul, Vishnu R. Desaraju, Jeffrey L. Stein, Tulga Ersal, X. Jessie Yang
2023-05-04

байесовская модель выводаотслеживание глазтраектория взглядаизменение размера зрачкаоценка рабочей нагрузки в реальном времени
Управление рабочей нагрузкой является критически важной задачей при совместном управлении беспилотными наземными транспортными средствами. В ответ на эту проблему предыдущие исследования разработали методы оценки рабочей нагрузки операторов человека на основе анализа их физиологических данных. Однако эти исследования в основном использовали подход «одна модель — одна особенность» или «одна модель — несколько особенностей». В настоящем исследовании предлагается модель байесовского вывода для оценки рабочей нагрузки, которая использует разные модели машинного обучения для разных признаков. Мы провели эксперимент с участием 24 человек, в котором оператор дистанционно управлял моделируемым High Mobility Multipurpose Wheeled Vehicle (HMMWV) с поддержкой автономии, одновременно выполняя задачу наблюдения. В качестве физиологических входных данных для предлагаемой модели байесовского вывода использовались глазные показатели участников, включая траекторию взгляда и изменение размера зрачка. Результаты показывают, что модель байесовского вывода достигает F1 = 0.823, точности = 0.824 и полноты (recall) = 0.821, превосходя одиночные модели.
1
Предложена байесовская модель вывода для оценки рабочей нагрузки оператора путём объединения разных моделей машинного обучения для разных признаков отслеживания глаз.
2
В эксперименте с 24 участниками, управлявшими симулированным HMMWV во время задачи наблюдения, байесовская модель показала F1 = 0.823.
3
Байесовская модель достигла точности (precision) 0.824 и полноты (recall) 0.821, превосходя подходы с одной моделью.
4
Модель использует характеристики глаза — траекторию взгляда и изменение размера зрачка — в качестве физиологических входных данных для оценки нагрузки в реальном времени.

Человеческие операторы, телеуправляющие смоделированную машину High Mobility Multipurpose Wheeled Vehicle (HMMWV) при выполнении задачи наблюдения с записью их офтальмологических физиологических данных

Реальное время оценка рабочей нагрузки оператора по офтальмологическим признакам (траектория взгляда и изменение размера зрачка) с помощью байесовской инференционной модели, объединяющей разные модели машинного обучения для отдельных признаков

Publication Details
Publication Date
2023-05-04
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
12
Access Type
Author Information
Authors
Paramsothy Jayakumar
Ruikun Luo
Yifan Weng
Mark Brudnak
Victor Paul
Vishnu R. Desaraju
Jeffrey L. Stein
Tulga Ersal
X. Jessie Yang
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%