在航空背景下基于生理记录的情境意识评估:比较分析
Jun Chen1,2, Anqi Chen1, Bingkun Jiang1
1School of Electronics and Information, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, 710072, China.
Heliyon
|March 4, 2024
概括
这项研究通过使用大脑活动评估情境意识 (SA) 来提高航空安全. 大脑电活动映射 (BEAM) 深度学习在感知和理解方面表现出色,而电脑电图 (EEG) 分析最适合投影.
科学领域:
- 神经科学和航空心理学
- 人类因素中的计算智能
背景情况:
- 情境意识 (SA) 对于安全航空决策至关重要,涉及感知,理解和预测.
- 准确的SA评估对于减少复杂航空监测中的错误至关重要.
研究的目的:
- 为了对脑电图 (EEG) 信号和大脑电活动映射 (BEAM) 图像进行比较分析,用于自动化SA评估.
- 利用机器学习和深度学习,在三个层面上精确评估SA.
主要方法:
- 使用EEG信号和BEAM图像作为SA评估的生理记录.
- 应用传统的机器学习和先进的深度学习技术进行分析.
- 在不同的SA级别和模式中进行了基准性能测试.
主要成果:
- 基于BEAM的深度学习模型在SA感知和理解方面实现了最先进的性能 (0.955).
- 使用手动特征提取的EEG信号为SA投影带来了更高的精度 (0.929).
- 在SA级别之间证明了模式的差异性有效性.
结论:
- 生理记录,特别是BEAM和EEG,显示了计算SA评估的巨大潜力.
- 多样化的生理数据可以提高航空决策安全.
- 未来的研究可以探索这些模式,以改善航空中人类性能监测.
