基于erp_eeg下移动终端的数据可视化认知负荷研究

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1、东华大学学位论文基于ERP/EEG下移动终端的数据可视化认知负荷研究专业名称：工业设计工程作者姓名：高甜甜指导教师：唐智学校代码：10255学号：2160783基于ERP/EEG下移动终端的数据可视化认知负荷研究DATAVISUALIZATIONCOGNITIVELOADRESEARCHBASEDONERP/EEGMOBILETERMINAL作者姓名：高甜甜专业名称：工业设计工程导师姓名：唐智答辩时间：2018/5/30
 
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东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印

3、件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫᧿等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日东华大学硕士毕业论文基于ERP/EEG下移动终端的数据可视化认知负荷研究基于ERP/EEG下移动终端的数据可视化认知负荷研究摘要本文主要针对数据可视化界面中，对移动终端数据可视化的认知负荷进行研究。通过焦点小组讨论的方法和oddball实验方法，以某大型零售企业的数据可视化报表为例，从基础页面出发，进而研究手机端的

4、数据可视化界面的认知负荷。探究页面中字重变化、视觉引导线、标签、基本坐标轴、图形面积占比对人脑认知的影响及其负荷关系。主观上就是用焦点小组的调研方法整理现有及调研所得材料，力求得出一个较为宏观的结论。客观的研究方法是通过ERP中的oddball实验范式，获得脑电数据，从P300和N200脑电成分中分析得出受试者对于不同界面元素的反应，比较在不同的实验条件和电极位置下脑电成分的波幅和潜伏期的变化情况。深层次加工所获的脑电数据和行为数据，并总结出最终的结论。实验结果表明：在ERP实验早期获得的脑电数据中，N200的幅值与两种刺激材料的偏差程度呈正相关的关系。在实验材料的准备阶段中发现，在

5、可视化界面中包含了大量的阿拉伯数字，尤其是在表格的实验材料中，这有可能使N200的幅度增长。在实验进入到中后期，偏差刺激产生的P300的波幅和图形元素的认知负荷呈现正相关的关系。经过实验和经验总结，位于屏幕左上方的区域最早引起受试者的注意，在这个区域的图形元素加工耗时较短。在界面上有色彩块时，色彩块的区域更容易吸引用户的视线，此处的加工耗时更短，需要投入的认知资源也相对其他更少。在此实验中，在数据分析获得结论的基础上，加入用户对控件、图标、色彩的认知，对可视化页面进行了重组，并对它进行认知负荷的对比研究，在ERP脑电研究中让受试者完成特定的任务，并记录其生理行为反应所需要的时间，得出

6、相关的行为数据。在实验过程中，本实验选取的六个电极位置对P300和N200脑电成分的平均波幅值及潜伏期均不具有显著效应。客观的ERP脑电研究结合主观的认知分析得出以下结论：在图表中增加导视所用元素，如斑马线、分割线、数值引导等可以有效的减少用户的认知投入。减少用户的视线流程，也可以有效的降低认知负荷。根据不同的软件应用，需要将权重作出具体分析，将其展现在和人类视线中心相符合的位置上。另外，本文最后基于实验结果ᨀ出了一些意见，通过对不同单元的调整，方便I东华大学硕士毕业论文基于ERP/EEG下移动终端的数据可视化认知负荷研究新的用户和初步使用的用户更好的理解终端界面所展示的数据内容。该

7、课题的研究成果不但可以适用于企业对于报表数据的可视化，还可延伸至其他页面当中。总之，合理的排列信息元素，控制其数量，可以有效ᨀ高使用效率，防止认知负荷的超载，ᨀ高工作的效率。关键词：手机界面设计；ERP技术；认知负荷；数据可视化II东华大学硕士毕业论文基于ERP/EEG下移动终端的数据可视化认知负荷研究DATAVISUALIZATIONCOGNITIVELOADRESEARCHBASEDONERP/EEGMOBILETERMINALABSTRACTThis