Väitös: Aivosähkökäyrään perustuva tarkkaavaisuuden havaitseminen: ärsykesidonnaisen potentiaalin ja koneoppimismenetelmien integrointi
Yuan Qinin väitöskirja, Aivosähkökäyrään perustuva tarkkaavaisuuden havaitseminen: ärsykesidonnaisen potentiaalin ja koneoppimismenetelmien integrointi, tutkii järjestelmällisesti hermostollisia mekanismeja, joiden avulla tarkkaavaisuus ohjaa valikoivaa tietojenkäsittelyä monimutkaisissa ympäristöissä, ja kehittää tehokkaampia EEG-pohjaisia menetelmiä tarkkaavuuden havaitsemiseksi.
Väitöskirja koostuu neljästä osasta: kahdessa ensimmäisessä osassa keskitytään kokeelliseen psykologiaan ja selvitetään, miten tarkkaavaisuusvasteet ja dynaamiset mallit vaihtelevat staattisen säännönmukaisuuksien havaitsemisen ja simuloidun ajamisen tehtävien aikana. Jälkimmäiset kaksi käsittelevät metodologisia edistysaskeleita ja esittelevät tukivektorikoneisiin perustuvia lähestymistapoja yhdistettynä uusiin kynnysarvojen jälkikäsittely- ja kanavien uudelleenjärjestelytekniikoihin, joilla parannetaan toiminnan valmistelun ja käynnissä olevien tilojen ennustamisen tarkkuutta ja vähennetään laskennallisia vaatimuksia. Lisäksi tutkimuksessa tarkastellaan spatiaalista normalisointia yhdeksässä tarkkaavaisuuteen liittyvässä paradigmassa ja osoitetaan sen merkittävät edut dekoodauksen suorituskyvylle eri koehenkilöiden välillä.
Tulokset osoittavat, että EEG havaitsee luotettavasti erilaisista ärsykkeistä johtuvat potentiaalierot sekä staattisissa että dynaamisissa tilanteissa. Huomattavaa on, että jopa hienovaraiset ärsykkeet tai ennakoivat tarkkaavaisuustilat voidaan havaita tehokkaasti soveltuvilla käsittelymenetelmillä. Korostamalla kynnysarvojen jälkikäsittelyn, kanavien uudelleenjärjestelyn ja spatiaalisen normalisoinnin roolia, tämä väitöskirja osoittaa EEG-pohjaisten lähestymistapojen laajan potentiaalin tarkkaavaisuuden tutkimuksessa ja tulevissa kognitiivisen seurannan sovelluksissa.
