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智慧作业科学评价与反馈研究

时间:2022-05-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:BCI是一门新兴的研究领域,作为一门交叉学科,涉及计算机科学、神经科学、心理认知科学、生物医学工程、数学、信号处理、临床医学、自动控制等多个领域,但目前仍有大量的问题尚待解决,主要存在以下问题:实用性不强。有些BCI系统还需要较长时间的训练过程,需要受试者掌握改变自身脑电变化的技巧,需要耗费大量的时间和精力,容易产生疲惫和反感。

第五节 存在的问题

BCI是一门新兴的研究领域,作为一门交叉学科,涉及计算机科学、神经科学、心理认知科学、生物医学工程、数学、信号处理、临床医学、自动控制等多个领域,但目前仍有大量的问题尚待解决,主要存在以下问题:

(1)速度太慢。从整体性能上看,大多数信息传输率在20比特/分钟以下,相对于一些实际应用而言还太慢。

(2)稳定性不高。系统稳定性随研究方法、受试者和控制系统不同变化较大;缺乏自适应能力。

(3)缺乏统一标准。目前尚无统一的BCI基础理论框架,兼容性较差。

(4)实用性不强。目前的BCI系统大多都是在特定的实验室环境下设计,真正在日常生活环境下的应用极少;BCI装置的制作费用一般都很昂贵,这些都使得BCI系统的实际应用受到限制。

(5)采样信号缺乏具体意义。很难把脑电信号类型与心理意识活动直接联系起来。

(6)没有统一的信号处理方法。信号处理方法是目前BCI研究的重点,由于“百家争鸣”也造成目前研究方法的多样性,特征提取方法和分类方法没有统一的标准,没有任何一种信号处理方法能够为所有BCI研究者所采纳。

(7)反馈的必需性。要不要反馈?如何反馈?目前仍有争议。一方面,反馈提高了系统的准确性和稳定性;另一方面,反馈也给整个系统带来额外的负荷,可能会降低信息传输率,同时也给受试者带来操作上的困难。

(8)训练的必要性。目前对要不要训练及采取何种训练尚有不同观点。有些BCI系统还需要较长时间的训练过程,需要受试者掌握改变自身脑电变化的技巧,需要耗费大量的时间和精力,容易产生疲惫和反感。

(9)难以持续性工作。目前大多数BCI系统都只是在特定范围内工作,系统的连续工作能力受到了限制,受试者难以在实验中实时“观察”自己所有的意识。

(10)个体差异造成很大影响。由于每个人的思维方式、行为习惯等都不完全一样,需要针对每一类人设计不同的实验参数和训练方法。即使是同一个人,由于他(她)的注意力、身体状况、心理状况、情绪态度、操作适用性、目的性等的改变,也可能会改变实验参数,造成已设计好的BCI装置可能无法继续使用。

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