[发明专利]一种基于非专注状态指标的专注度量化计算方法

说明书

本发明涉及行为分析领域，具体的说是一种基于非专注状态指标的专注度量化计算方法。包括以下步骤：1）、定义不专注状态测量计算指标：2）、根据步骤1）中定义的不专注状态测量计算指标设计指标计算方法，并构建专注度计算模型；3）、对步骤2）得到的计算模型，利用韦伯费希纳定律，根据学习任务时长进行修正，得到最终专注度结果。本发明通过可视化且可量化的不专注状态信息，实现专注度的量化计算。克服了传统方法或成本高昂或适应性较弱的缺点，取得了较好的效果。

技术领域

本发明涉及行为分析领域，具体的说是一种基于非专注状态指标的专注度量化计算方法。

背景技术

学生在学习过程中，有很多因素影响着学习的效果。其中在学习过程中的专注程度是学习效果好坏的决定性因素之一。因此，如何全面有效的把握、分析学生的专注程度，对于把握学习状态，开展教学研究，进行学情分析都是十分必要的。

然而，专注程度是一个心理概念，专注程度的长期、有效、实时的监控是主观且困难的。因此，设计有效测量专注度的方法，十分必要。

现在主要的专注度测量方法有基于脑电信号的专注度测量方法，基于头部姿态的专注度计算方法，基于闭眼时长的专注度计算方法，基于面部表情的专注度计算方法。通过脑电信号计算专注度相对客观、准确，然而脑电信号的获取方式较为复杂，成本、代价高昂；基于头部姿态、面部表情以及闭眼时间计算专注度，由于个体习惯特性的差异性，适应性差。事实上，不同的个体或同一个体在解决不同问题的时候，专注的状态是有差异的，直接计算专注度难以保证算法的适应性。

发明内容

本发明旨在提供一种基于非专注状态指标的专注度量化计算方法，通过可视化且可量化的不专注状态信息，实现专注度的量化计算。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于非专注状态指标的专注度量化计算方法，包括以下步骤：

1）、定义不专注状态测量计算指标：

2）、根据步骤1）中定义的不专注状态测量计算指标设计指标计算方法，并构建专注度计算模型；

3）、对步骤2）得到的计算模型，利用韦伯费希纳定律，根据学习任务时长进行修正，得到最终专注度结果。

优选的，步骤1）中的不专注状态的测量计算指标为静息强度SL和扰动强度TB；

步骤2）中静息强度SL和扰动强度TB的计算方法为：

，其中的；

，其中的，，；构建的专注度计算模型为：；

T为完成学习任务的总时间，t_i为第i次静息状态的持续时间，n为静息状态次数，N_SL为静息强度归一化系数，D为静止状态时间阈值，f为扰动频次，N_TB为扰动强度归一化系数，D_S为面积变化率阈值，S为以双手及面部为中心构成的三角形的面积，H(●)为海伦公式，a,b, c为三角形三条边长，α为静息强度权重，β为扰动强度权重，C为专注度；

步骤3）中利用步骤2）得到的专注度计算模型，考虑时长效应对心理量的影响进行修正如下：，；N_CR为修正项归一化系数，γ为修正项权重。

优选的，α=0.4，β=0.4，γ=0.2，D_S=0.3，D=30s，N_SL=100，N_TB=10，N_CR=0.01。

有益效果

本发明从分析不专注时的状态来反向推演出专注程度，通过可视化且可量化的不专注状态信息，实现专注度的量化计算。本方法克服了传统方法或成本高昂或适应性较弱的缺点，取得了较好的效果。