基于眼动和脑电界面认知评价的研究

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1、摘要基于眼动和脑电的界面认知评价研究研究生：黄剑伟指导老师：薛澄岐教授(东南大学机械工程学院，南京)随着信息化程度提高，数字界面在复杂大型系统中已经逐步取代传统的显控界面，对复杂信息系统的高效运行和精准实施起着至关重要的作用。数字界面复杂信息系统信息量大，信息结构关系复杂，是造成界面设计与用户认知失衡的主要原因之一。目前，研究者往往采用时间、正确率、满意度等主观评价方法来对界面的认知进行可用性测试。作为可用性测试中的客观测试方法，眼动追踪及脑电技术以其先进的生理实验手段，使我们可直观地分析与界面认知活动直接相关的规律。本文首先系统的论述TI艮动追踪技术和脑电技术理论，探索影

2、响界面认知的相关因素，分析了界面认知中的认知负荷。研究表明，眼动追踪技术和脑电技术的直接性、客观性等优势可以更好的揭示用户在界面上采用的认知策略和认知活动。其次，本文分别从眼动和脑电两方面研究界面认知的评价。眼动评价研究主要从视觉搜索维度和信息加工维度两方面，结合其他眼动指标维度，构建基于眼动的界面认知综合评价模型。脑电评价研究主要基于脑电的理论提出基于脑电的界面认知评价方法。然后，本文研究了数字界面的内容，重点研究数字界面的认知信息量变化对界面认知的影响，并设计了数字界面认知信息量的眼动和脑电实验。最后，本文用构建的眼动综合评价模型和脑电评价方法开展实验。眼动和脑电实验定

3、量分析了信息量的大小对界面认知负荷的影响，实验的结果对提高数字界面设计水平和交互效率具有重要的意义。关键词：界面认知眼动追踪脑电技术数字界面认知信息量AbstractResearchofInterfaceCognitiveEvaluationbasedonEye—trackingandEEG／ERPName：JianweiHuangSupervisor：Prof．ChengqiXue(SchoolofMechanicalEngineering，SoutheastUniversity,Nanjing)AbstractWitlltheimprovementofinformati

4、on,thedigitalinterfaceinthecomplexsystemhasgraduallyreplacedthetraditionaldisplaycontrolinterface．Itplaysavitalroleintheefficientoperationandaccurateimplementationofcomplexinformationsystem．Forthecomplexinformationofdigitalinterface，thelargeamountofinformationandcomplexstructurerelationshi

5、pisoneofthemainreasoIlScausingtheimbalanceofinterfacedesignanduser’Scognition．Currently,researchersoftenusetimes，accuracy,satisfactionandothersubjectiveevaluationmethodstotheusabilitytestingofinterfacecognitive．Eye-trackingandEEG／ERPcouldanalyzethecognitiveactivitiesdirectly,withadvancedph

6、ysicalexperimentalmethods，asanobjectivetesttousabilitytesting．TIlispaperfirstdiscussesthetheoryofeye—trackingandEEG／ERPtechnology,explorestherelevantfactorsininterfacecognitive，analyzethecognitiveloadofinterface．Theresearchshowsthateye-trackingandEEG／ERPrevealtheuser’scognitiveactivitiesdi

7、rectly,objectivityandSOon．Secondly,theinterfacecognitivebyeye-trackingandEEG／ERPisresearchedrespectivelyinthispaper．Basedonvisualsearchandinformationprocessing，combined、Ⅳimothereye—movementdata,theevaluationmodelbasingofeye—movementisbuilt．BasedonthetheoryofEE