基于EEG频段调节内外部注意状态平衡的自适应虚拟现实系统设计与评估
人机交互
2024-12-31 v1
摘要
虚拟现实在生产力、娱乐及需要工作记忆与注意资源的训练场景中有广泛应用。工作记忆依赖通过内部注意优先处理相关信息并抑制无关信息，这是成功完成任务与训练的基础。当前虚拟现实系统未考虑工作记忆负荷的影响，导致过度或不足刺激。本工作中，我们设计了一个基于外部与内部注意EEG相关性的自适应系统，以支持工作记忆任务表现。参与者在此进行视觉工作记忆N-Back任务，我们对干扰性周边元素的视觉复杂度进行自适应调整。研究首先证明了EEG额叶theta与顶叶alpha频段用于动态视觉复杂度调整的可行性。其次，与反向适应相比，该自适应系统提升了任务表现并降低了主观工作负荷。结果表明所提自适应系统的有效性，可在高需求条件下优化干扰元素。基于alpha与theta频段的自适应系统可调节注意与执行资源，使用户保持任务参与而避免认知超载。
引用
@article{arxiv.2311.10447,
title = {Designing and Evaluating an Adaptive Virtual Reality System using EEG Frequencies to Balance Internal and External Attention States},
author = {Francesco Chiossi and Changkun Ou and Carolina Gerhardt and Felix Putze and Sven Mayer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.10447},
year = {2024}
}