11. Основные методы регистрации двжиений глаз: их отличительные особенности Основные группы:

1) контактные (установка датчико непосредственно на роговицу или вокруг него) = электроокулография, фотооптический и электромагнитный методы

2) бесконтактные = фотоэлектрический, кино- и видеорегистрация.

Электроокулография

В основе метода лежит использование собственных электрических свойств глазного яблока. Движения глаз регистрируются с помощью электродов, которые устанавливаются крестообразно вокруг глазной впадины.

Недостатки: невысокая разрешающая способность

Достоинства: низкая стоимость оборудования, регистрация не нарушает естественных условий зрительной активности и может выполняться как на свету, так и в темноте, даже с закрытыми глазами.

Фотооптический и электромагнитный методы

Фотооптический метод: Узкий пучок света, направленный на глазное яблоко, отражается от установленного на нем миниатюрного зеркальца и поступает на вход фоторегистрирующего устройства.

Достоинства– высокая разрешающая способность;

Недостатки – необходимость жесткой фиксации головы испытуемого, контактный характер методики, регистрация возможна только в затемненном помещении. (Прим: в настоящее время используется не особо)

Электромагнитный метод: В основе метода лежит принцип изменения напряженности электромагнитного поля при изменении расстояния между излучателем и приемником. Излучатель крепится на глазном яблоке (с помощью центральной присоски, контактной линзы или кольца).

Достоинства– высочайшая разрешающая способность,

Недостаток – контактный характер методики.

Фотоэлектрический метод: основан на преобразовании отраженного от роговицы Наиболее употребительная схема регистрации предполагает установку вокруг глаза на очковой оправе одной или нескольких пар фоторезисторов или фотодиодов, соединенных по «мостовой» схеме. (В настоящее время практически не используется)

Кинорегистрация (видеорегистрация)

В последнее время, в связи с широким распространением персональных компьютеров и цифровых видеокамер, стала широко использоваться видеорегистрация движений. Глаз подсвечивается точечным источником инфракрасного излучения, а инфракрасная видеокамера производит скоростную съемку глаза. На изображении программно определяется положение зрачка и его размеры, а также позиция роговичного пучка инфракрасного света в электрический сигнал. На очковой оправе вокруг глаза крепятся фотодиоды, представляющего собой отражение на роговице источника инфракрасного света.

Достоинства – бесконтактный характер и возможность регистрации величины раскрытия зрачка;

Недостатки – невозможность регистрации направления взгляда в случае, когда изображение зрачка частично перекрыто ресницами, невозможность регистрации в случае паразитной засветки ИК-излучением, например, при ярком солнечном свете. Увеличение временного и пространственного разрешения связано с использованием дорогих высокоскоростных видеокамер высокого разрешения.

Системы видеорегистрации движений глаз получили широкое распространение. Для их обозначения на западе используется термин eyetracker. В русском языке закрепилось написание «ай-трекер».

12. Преимущества использования метода айтрекинга в психотерапии 13. Назначение и основные функциональные возможности компьютерной системы ОбзерверХТ Назначение:

Метод позволяет формализовать ряд принципиально важных методических процедур, что способствует повышению валидности и надежности данного метода по сравнению с традиционными приемами наблюдения.

Описание основных функциональных возможностей Обзервера.

Этап 1 – создание проекта в соответствии с целями и задачами исследования.

Работа начинается с создания нового проекта или открытия уже существующего.

Обзервер позволяет создавать проекты 2 способами:

1. Создание «пустого проекта» (исследователю надо выбирать настройки, вводить параметры кодировочной схемы и определять независимые переменные)

2. Все настройки, кодировочная схема и НП берутся из уже готового шаблона.

Этап 2 – составление кодировочной схемы.

Кодировочная схема – это набор категорий, описывающих события, которые будут зарегистрированы. Программа Обзервер позволяет создать кодировочную схему в процессе наблюдения. Это означает, наблюдение можно начать и без кодировочной схемы, делая заметки по ходу наблюдения в поле Comment (комментарий).

Этап 3 – Наблюдение.

На этом этапе осуществляется регистрация выделенных единиц анализа, которые определены в кодировочной схеме.

Этап 4 — Работа с внешними данными.

Большим преимуществом системы The Observer XT перед обычным наблюдением является то, что с ее помощью можно эффективно проводить совместный анализ поведенческих данных, выполненных с помощью этой системы, и данных, полученных из других источников, например, зарегистрированных синхронно физиологических показателей, движений глаз, эмоциональной экспрессии, показаний различных приборов. Такая возможность позволяет использовать ObserverXT как интегратор различных событий, связанных с наблюдаемым поведением человека или животного.

TheObserverXT позволяет проводить и статистический анализ количественных данных.

Этап 5: анализ данных.

Исследователь для выбора данных может применять следующие средства:

1. Группировка данных (Grouping data) позволяет объединять два или несколько наблюдений (или элементов кодировочных схем) в одно. Группировка данных нужна в том случае, если необходимо получить усредненную оценку какого-либо типа поведения

2. Функция фильтрации данных (Filtering data), с ее помощью можно очень гибко выбрать из большого массива данных ту часть, которая будет изображена на экране и проанализирована. Отбор части данных для анализа бывает часто нужен в том случае, когда исследователь хочет получить результаты по отдельной группе испытуемых.

3. Функция нестинга (Nesting) или анализ вложенных данных позволяет провести анализ тех временных интервалов, которые в рамках проведенного наблюдения совпали во времени с другим событием или даже комбинацией нескольких событий, включая те показатели, которые были зарегистрированы как внешние данные.

4. Анализ данных в определенных пользователем (произвольно выбранных временных интервалах)

5. Объединение и комбинация отдельных частей выбранной для анализа информации в разные контейнеры – инструмент Selection boxes.

Профиль данных – это та совокупность установок, параметров, фильтров, которая определяет основания для селекции данных; в ходе анализа данных можно по необходимости создавать несколько рабочих профилей – в соответствии с целью исследования и текущими задачами проводимой обработки.

Этап 6: визуализация анализируемых данных.

Визуализация полученных данных – важный этап работы исследователя, поскольку у него появляется возможность наглядно представить на одном экране в едином масштабе времени все отмеченные в ходе кодирования виды поведения, а также внешние данные.

В режиме визуализации данных Обзервером предусмотрены различные варианты работы с графическими данными: включение/исключение отдельных окон, перемещение их по экрану, изменение масштаба вертикальной и горизонтальных осей и др.

Этап 7: числовой анализ данных.

При использовании функции анализ поведения Обзервер строит таблицу, в которой представлены числовые данные о частоте и длительности каждого события в соответствии с использованной исследователем кодировочной схемой и проведенной селекцией данных. При использовании функции числовой анализ Обзервер обрабатывает числовые величины модификаторов или внешних данных, вычисляя по ним ряд статистических показателей.

Этап 8: Анализ последовательности событий.

При проведении анализа последовательности событий выбирают определенный временной интервал, а также величину задержки (lag) - число событий, разделяющих во времени два интересующих нас события: А – «критерий» и В – «цель».

Выделяют два вида анализа последовательности событий – анализ положения событий и анализ событий во времени. В первом случае рассчитывается эмпирическая частота перехода от «критерия» к «цели» при заданном уровне задержки без относительно того, какой промежуток времени их разделяет. Во втором – оценка частоты перехода рассчитывается в заданный исследователем временной интервал.

В качестве результата работы процедуры «анализ последовательности событий» Обзервер строит квадратную таблицу – матрицу смешения, в которой представлены числа, либо частоты, либо вероятности перехода между теми событиями, которые были отобраны для анализа. поведения.

Этап 9: Анализ надежности.

В режиме анализа данных (Analize) исследователь имеет возможность выполнить статистическую процедуру анализ надежности (Reliability Analysis).

Процедура анализ надежности выполняет сравнение двух наблюдений.

Поскольку результатом наблюдения является отметка некоторого события, сделанная в определенное время, то согласованность двух сопоставляемых оценок определяется тем, появилась ли в определенный временной интервал одна и та же метка некоторого события сразу у двух наблюдателей. Если «да», то делается вывод о согласованность между этой парой оценок, если «нет», то эти данные не согласованы.

14. назначение и основные функциональные возможности компьютерной системы ФейсРидер Компьютерная система Face Reader предназначена для выявления и анализа интенсивности эмоциональных выражений лица человека, а также оценки изменений в мимике. Face Reader автоматически распознает на лице человека по фотографии или видео записи выражение шести базовых эмоций: счастье, грусть, гнев, удивление, испуг, отвращение и нейтральное эмоциональное состояние. Кроме этого, данное программное обеспечение способно оценивать изменения мимики, фиксируя состояние глаз, рта и бровей: открытый или закрытый правый/левый глаз, открытый или закрытый рот, поднятые, опущенные брови или нейтральные брови; также отслеживается общее направление взгляда испытуемого и положение головы. Выполняя анализ лица конкретного человека и соотнося его с большой базой данных, FaceReader, может также в некоторой степени решать задачу определения ряда индивидуальных особенностей человека по его лицу, оценивая его возраст, пол и этническую принадлежность, наличие бороды и/или усов и выявлять, носит ли испытуемый очки или нет. FaceReader также может идентифицировать личность испытуемого по его лицу, соотнося результаты анализа текущего фото- или видео-изображения с имеющимися в памяти компьютере записями данного человека.

FaceReader может быть использован в психологических исследованиях для решения целого ряда задач:

 Мониторинг изменения текущего эмоционального состояния человека, изменения его мимики и положения головы.

 Оценка эффекта эмоционального воздействия на человека различных событий. В исследованиях взаимодействия человека и информационной системы оценка эмоциональных выражений лица может дать важную информацию об изменении его текущих переживаний и динамике функционального состояния.

 В области изучения потребительского поведения человека (например, при решении задач нейромаркетинга) позволяет определить особенности эмоционального реагирования на новые товары и рекламу.

 За счет использования быстрых и полностью автоматических алгоритмов анализа видео-информации в длительных исследованиях могут решаться задачи обработки больших массивов фото- и видео-изображений, на которых представлено лицо человека.

 В процессе подготовки практических психологов, ведущих тренинговую, консультативную или психотерапевтическую работу, позволяет оценить сформированность у психолога навыков управления своей лицевой экспрессией. Принципы работы компьютерной системы Face Reader.

1 этап — обнаружение лица на анализируемом изображении.

2 этап — построение модели лица. Создается математическая модель (модель активной внешности). Модель использует большую базу данных анализа лиц и вычисляет основные факторы, определяющие вариации этих изображений.

3 этап — классификация выражений лиц. Реализуется при помощи алгоритма обучения искусственной нейронной сети которая использует вектор эмпирических данных в качестве исходных. В качестве обучающей выборки используется около 2000 проанализированных изображений лиц.

Работа с FaceReader в ходе исследования.

1. Проведение калибровки. (Калибровка естественных сдвигов или фоновых выражений лица)В программном обеспечении FaceReader предусмотрена два метода калибровки – индивидуальная и непрерывная.

Индивидуальной калибровка — нужно иметь калибровочный материал (видео записей или набор фотографий испытуемого, на которых будут представлены различные выражения его эмоций, особенно которые будут оцениваться в исследовании)

Непрерывная калибровка — автоматически приспосабливается к текущим изменениям в выраженности эмоций на лице испытуемого в реальном времени. Естественно, что в данном случае необходимость использование индивидуальных калибровочных материалов не нужно.

2. Выбор модели лица (обобщенный прототип), которая лучше соответствует лицу испыт.

3. Анализ лицевой экспрессии по фото- или видео материалу (online или offline)

4. Визуализация результатов анализа выражений лица.

Хранение и экспорт числовых результатов анализа лицевой экспрессии.

После окончания анализа изображений лица по фотографии или видео записи обработанные данные можно сохранить в виде числовых таблиц в лог-файлы, затем открыть эти файлы в других программах

15. Компьютерная система Практика МГУ: назначение и основные возможности. Программный комплекс Инструментарий психолога Практика-МГУ (ИП Практика) разработан коллективом сотрудников факультета Психологии МГУ имени М.В.Ломоносова для решения задач в следующих основных областях:

- Прикладная психодиагностика

- Экспериментальная психология

- Сопровождение учебного процесса

В основу системы положен более чем 20-летний опыт разработки и применения компьютерных методик, решающих указанные задачи, как на факультете Психологии МГУ, так и более чем в 150 ВУЗах России. Предшественниками ИП Практика являются компьютерные средства, созданные рабочей группой в прежние годы, такие как:

- Учебно-демонстрационная система Практика;

- Конструктор психодиагностических опросников ТестМейк;

- Конструктор зачетных опросников АскМейк;

- Целый ряд других компьютеризированных заданий, включая конструкторы, опросники, лабораторные работы, когнитивные методики, демонстрационные задания, тесты.

ИП Практика полностью включает в себя всю функциональность предыдущих разработок и предоставляет полный доступ к прежним форматам данным.