基于ACT-R认知模型的脑力负荷评价研究

发布时间：2024-06-03 03:07

　　本研究面向空间精细追踪控制任务—人控交会对接,通过理论分析与实验研究方法,基于ACT-R认知体系探索作业人员在人控交会对接任务脑力负荷在脑区的分布情况,旨在完善人控交会对接人机界面设计、评估和监测作业过程的脑力负荷,预测交会对接操作失误并为航天员训练与选拔提供理论参考。脑力负荷受到任务、环境和作业人员技能多种因素影响,是研究任务绩效和评价作业人员技能的主要指标。现有脑力负荷评测方法多以基于作业人员显性的观察和生理/心理过程的测量等量表方法来实现。认知体系是基于认知心理学理论、结合神经生物学研究成果,在认知层面为研究人类脑力负荷提供了一种深层次的分析评价方法。ACT-R是研究较早、相对完善、受研究人员青睐的认知体系之一。本文基于ACT-R认知体系,提出基于给定单位时间间隔的资源消耗比例来评价脑力负荷新方法。第一章给出了本文研究背景和认知体系研究的重要意义。第二章介绍了认知研究的现状。在介绍现有认知体系的基础上,重点介绍了ACT-R认知框架主要思想。第三章主要阐述了人控交会对接任务ACT-R建模。重点介绍模型陈述性知识、过程性知识提取和构建过程。第四章介绍基于ACT-R模型和实验数据的脑力...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究的内容与贡献
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究的关键问题
        1.3.3 论文的创新点
    1.4 论文的基本框架
第二章 相关理论研究的综述
    2.1 人控交会对接任务的简介
    2.2 认知模型的研究
        2.2.1 SOAR认知模型
        2.2.2 EPIC认知模型
        2.2.3 ACT-R认知模型
    2.3 脑力负荷评价的研究
        2.3.1 生理参数测量法
        2.3.2 主观等级测量法
        2.3.3 任务绩效法
    2.4 ACT-R认知模型的脑力负荷评价研究
    2.5 本章小结
第三章 人控交会对接任务的ACT-R认知建模
    3.1 ACT-R模型主要构造与运行
        3.1.1 ACT-R模型的感知信息
        3.1.2 ACT-R模型的决策策略
        3.1.3 ACT-R模型的控制策略
    3.2 ACT-R模型认知行为描述
        3.2.1 程序性知识
        3.2.2 陈述性知识
    3.3 ACT-R模型与仿真平台通信
    3.4 本章小结
第四章 人控交会对接任务的脑力负荷评价
    4.1 ACT-R模型中脑力负荷评价的假设
    4.2 脑力负荷值的数学描述
    4.3 实验研究
        4.3.1 实验设计
        4.3.2 实验数据分析
        4.3.3 实验结果讨论
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 研究工作总结
    5.2 研究工作展望
参考文献
致谢
附录A
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3988080