构建基于高采样率眼动仪(采样频率≥1000Hz,精度≤0.1°)与高密度脑电图(EEG,通道数≥64,采样率≥1000Hz)同步采集系统,实现眼动数据(注视点坐标、注视时长、扫视幅度与速度)与脑电信号(δ波0.5 - 4Hz、θ波4 - 8Hz、α波8 - 13Hz、β波13 - 30Hz、γ波30 - 100Hz功率谱密度)的微秒级时间同步与空间对齐 🆔 ID: 247352 ✅ 可用
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运用典型相关分析(CCA)算法,挖掘眼动特征(平均注视时长≥300ms、扫视次数≥5次/秒)与脑电节律(θ - γ跨频耦合强度≥0.12、α波功率在前额叶皮层降低≥15%)之间的多维度关联模式,提取联合特征向量(累计贡献率≥85%),实现学习认知状态的初步分类(准确率≥80%) 🆔 ID: 247353 ✅ 可用
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构建深度卷积神经网络(CNN,架构为ResNet - 50,训练集准确率≥92%,验证集准确率≥89%),输入融合后的眼动 - 脑电数据(经过归一化处理,眼动数据缩放至[0, 1]区间,脑电数据经带通滤波0.5 - 50Hz),自动识别学习过程中的注意力集中(注意力评分≥0.8)、困惑(困惑指数≥0.6)、理解(理解得分≥0.7)三种典型认知状态,分类准确率达≥90% 🆔 ID: 247354 ✅ 可用
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通过隐马尔可夫模型(HMM),分析眼动 - 脑电数据的时间序列动态变化(状态转移概率矩阵收敛阈值≤0.01),识别学习任务(如阅读理解、数学解题)中的认知阶段转换(如信息编码、信息整合、问题解决),确定各阶段持续时间(平均误差≤±5秒)与转换概率(≥0.7为显著转换) 🆔 ID: 247355 ✅ 可用
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运用独立成分分析(ICA)算法,分离眼动伪迹(眼电伪迹去除率≥95%)与脑电信号中的其他干扰成分(肌电伪迹去除率≥90%、工频干扰去除率≥99%),提取纯净的脑电特征(如事件相关电位P300波幅≥5μV、N400波幅≥ - 4μV),结合眼动注视点分布(兴趣区注视占比≥60%),解读学习内容(如文本关键信息、图像重点区域)的认知加工过程 🆔 ID: 247356 ✅ 可用
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构建多模态数据融合的深度信念网络(DBN,隐含层数3层,每层节点数分别为128、64、32,训练误差≤0.05),整合眼动(微观眼动:微跳视幅度≤0.5°、持续时间≤20ms;宏观眼动:凝视点停留≥1秒)与脑电(不同脑区α波功率比值≥1.2、θ波节律同步性≥0.8)的多源信息,预测学习效果(如知识掌握程度评分≥0.8、任务完成正确率≥85%),预测准确率达≥88% 🆔 ID: 247357 ✅ 可用
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通过动态时间规整(DTW)算法,对齐不同学习者(样本量n≥100)的眼动 - 脑电时间序列(时间偏差≤±3秒),分析个体间学习模式差异(如视觉搜索策略、认知加工速度),提取群体共性特征(如多数学习者在关键信息处注视时长≥400ms、θ波功率升高≥20%),为个性化学习提供参考 🆔 ID: 247358 ✅ 可用
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运用图神经网络(GNN,节点表示眼动注视点与脑电电极,边表示空间与时间关联),构建眼动 - 脑电关联图(节点特征包含注视特征与脑电频域特征,边权重基于相关性≥0.6),挖掘学习过程中的信息交互模式(如眼动引导的脑电区域激活、脑电状态影响的眼动决策),识别关键信息节点(如学习内容中的重点概念对应注视点与脑电高激活区) 🆔 ID: 247359 ✅ 可用
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构建基于支持向量机(SVM,核函数为径向基函数RBF,惩罚参数C = 10,核参数γ = 0.1,分类准确率≥91%)的多模态分类器,输入融合的眼动(注视轨迹复杂度≥2.5、扫视路径长度≥10cm)与脑电(β波功率在工作记忆任务中升高≥30%)特征,区分不同学习风格(如视觉型、听觉型、动觉型),区分准确率达≥89% 🆔 ID: 247360 ✅ 可用
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通过主成分分析(PCA)算法,对眼动 - 脑电融合数据(数据维度≥100)进行降维处理(保留90%以上方差信息),提取主要成分(前5 - 8个主成分累计贡献率≥85%),简化数据结构,同时保留关键认知信息,用于后续的聚类分析与模式识别 🆔 ID: 247361 ✅ 可用
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运用长短期记忆网络(LSTM,隐藏层神经元数量为128,训练轮数≥100,损失函数均方误差MSE≤0.01),处理眼动 - 脑电的时序数据(序列长度≥100个时间步),预测学习者在后续任务(如下一道题目、下一段文本)中的表现(如答题正确率预测误差≤±8%、反应时间预测误差≤±15%),实现学习过程的动态监控与预警 🆔 ID: 247362 ✅ 可用
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构建多模态数据融合的注意力评估模型(基于眼动注视稳定性(注视点抖动标准差≤0.3°)、注视时长占比(≥70%在关键区域)与脑电α波功率(在前额叶皮层降低≥20%)),量化学习者的注意力水平(注意力评分范围0 - 1,≥0.8为高注意力),评估学习过程中的注意力波动(波动幅度≤0.2为稳定),为教学干预提供依据 🆔 ID: 247363 ✅ 可用
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通过相干性分析(计算眼动频率(扫视频率≥2Hz)与脑电节律(θ波、α波)的相干系数,相干系数≥0.4为显著相关),揭示眼动与脑电在认知加工(如视觉信息处理、注意力分配)中的协同工作机制,确定关键频段(如θ - α频段相干性≥0.5)与对应的眼动行为(如注视特定区域时的脑电节律变化) 🆔 ID: 247364 ✅ 可用
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运用深度聚类算法(如深度嵌入聚类DEC,聚类数根据轮廓系数确定,轮廓系数≥0.6),对大量学习者(样本量n≥500)的眼动 - 脑电融合数据进行聚类分析,识别不同的学习认知模式(如高效学习模式、困难学习模式),每种模式占比≥10%,为个性化学习策略制定提供群体特征参考 🆔 ID: 247365 ✅ 可用
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构建基于生成对抗网络(GAN,生成器与判别器均为多层感知机MLP,训练迭代次数≥5000,判别器准确率≤0.3)的眼动 - 脑电数据生成模型,生成模拟的学习认知状态数据(与真实数据分布相似度≥0.9,通过KL散度评估),用于补充稀缺数据、验证分析模型的鲁棒性,提升多模态学习分析的泛化能力 🆔 ID: 247366 ✅ 可用
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通过事件相关电位(ERP)分析(刺激呈现后100 - 800ms内),结合眼动注视事件(如注视开始、注视结束),提取与学习相关的ERP成分(如N100、P200、N400、P600),分析其波幅(≥2μV为显著波幅)、潜伏期(在正常范围内波动±10ms)与眼动特征(注视点位置、注视时长)的关系,解读学习过程中的早期认知加工(如信息感知、语义理解) 🆔 ID: 247367 ✅ 可用
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运用多模态数据融合的回归模型(如弹性网络回归,正则化参数λ = 0.1,训练决定系数R2≥0.8),以眼动(注视点数量、平均扫视速度)与脑电(各频段功率均值)特征为自变量,学习效果(如考试成绩、任务完成时间)为因变量,量化各因素对学习效果的贡献度(贡献度≥10%的因素为重点关注对象),为优化学习过程提供精准指导 🆔 ID: 247368 ✅ 可用
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构建基于注意力机制的多模态融合模型(如Transformer架构,多头注意力头数≥8,训练损失函数交叉熵≤0.05),自动学习眼动与脑电数据(经过嵌入层处理,维度≥64)之间的复杂关系,融合多源信息(融合权重动态调整,根据任务需求优化),实现对学习认知状态(如深度理解、浅层记忆)的高精度识别(准确率≥92%),为智能学习系统提供实时反馈与个性化支持 🆔 ID: 247369 ✅ 可用
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