飞机驾驶舱显示界面脑力负荷实验测量与数学建模

《飞机驾驶舱显示界面脑力负荷实验测量与数学建模》以驾驶舱显示界面为研究对象，全方位阐述飞机驾驶舱显示界面脑力负荷实验测量与数学建模方法，主要内容包括脑电指标与脑力负荷、心电指标与脑力负荷、基于多生理指标的脑力负荷判别预测模型、多界面多飞行任务脑力负荷判别预测模型等内容。

前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的与意义 2
1.3 本书的研究方法 3
1.4 本书的结构 4
第2章 脑力负荷测评方法 6
2.1 脑力负荷及其影响分析 6
2.1.1 脑力负荷的相关定义 6
2.1.2 脑力负荷、作业难度与作业绩效 7
2.1.3 解决脑力负荷问题的方法 7
2.1.4 脑力负荷测量方法评价 8
2.2 脑力负荷测评方法 8
2.2.1 主观测评方法 8
2.2.2 生理测评方法 10
2.2.3 作业绩效测评方法 13
2.2.4 综合测评方法 14
2.3 研究现状及存在的问题 15
第3章 研究假设与技术路线 16
3.1 研究假设 16
3.2 实验方案的制定 16
3.3 ERP技术简介 17
3.3.1 ERP的定义 17
3.3.2 ERP提取的基本过程和原理 18
3.3.3 ERP数据分析需要注意的问题 18
3.3.4 ERP的成分介绍 20
3.3.5 经典的ERP实验范式 22
3.4 E-prime软件 24
3.4.1 E-Prime软件概述 24
3.4.2 E-Prime的功能和主要作用 24
3.4.3 E-Prime的主要操作步骤 25
3.5 数学建模方法 26
3.5.1 Fisher判别分析方法 26
3.5.2 Bayes判别分析方法 28
第4章 脑电指标与脑力负荷 30
4.1 实验目的 30
4.2 实验测量 30
4.2.1 实验被试 30
4.2.2 实验设计 31
4.2.3 飞行模拟任务 31
4.2.4 三刺激Oddball任务 32
4.2.5 数据记录与分析 32
4.3 实验结果 34
4.3.1 行为绩效结果 34
4.3.2 ERP结果 34
4.4 讨论 36
4.4.1 行为绩效结果 36
4.4.2 对ERP结果的讨论 36
4.5 小结 37
第5章 心电指标与脑力负荷及其建模 38
5.1 实验目的 38
5.2 实验测量 39
5.2.1 被试 39
5.2.2 实验平台与环境 39
5.2.3 实验任务 40
5.2.4 实验过程 40
5.2.5 实验数据记录与分析 41
5.3 实验结果 42
5.3.1 绩效测评结果 42
5.3.2 主观评价结果 42
5.3.3 心电评价结果 43
5.4 建模 43
5.4.1 建模方法 43
5.4.2 模型的确立 44
5.4.3 模型有效性检验 44
5.5 讨论 46
5.5.1 三类评估指标对脑力负荷变化的敏感性 46
5.5.2 综合评估模型对脑力负荷变化的敏感性 46
5.5.3 研究意义与局限性 47
5.6 小结 48
第6章 基于多生理指标的脑力负荷判别预测模型 49
6.1 实验目的 49
6.2 实验方法 50
6.2.1 被试 50
6.2.2 实验任务 50
6.2.3 实验设计 51
6.2.4 实验数据记录与分析 51
6.3 实验结果 52
6.3.1 飞行作业绩效测评结果 52
6.3.2 主观测评结果 52
6.3.3 生理指标测评结果 52
6.4 建模 54
6.4.1 建模方法 54
6.4.2 模型的确立及使用说明 54
6.4.3 各类模型判别预测准确率的检验 54
6.5 讨论 56
6.5.1 三类评估指标对脑力负荷变化的敏感性 56
6.5.2 各模型评估结果的讨论 57
6.5.3 生理综合模型与NASA_TLX量表的比较 57
6.5.4 研究的意义 59
6.6 小结 59
第7章 多界面多飞行任务脑力负荷判别预测模型 60
7.1 实验目的 60
7.2 实验方法 60
7.2.1 被试 60
7.2.2 实验任务 61
7.2.3 实验程序 63
7.3 实验结果 64
7.3.1 主飞行任务绩效测评结果 64
7.3.2 主观测评结果 65
7.3.3 生理指标测评结果 65
7.4 建模 66
7.4.1 建模方法 66
7.4.2 模型的确立及使用说明 66
7.4.3 模型判别预测准确率的检验 67
7.5 讨论 69
7.5.1 三类评估指标对三种不同飞行任务脑力负荷变化的敏感性 69
7.5.2 单指标与多指标综合评估模型评估结果之间的比较 70
7.5.3 研究的意义 72
7.6 小结 72
第8章 总结和展望 73
8.1 总结 73
8.2 展望 75
参考文献 77
附录A 主观评价量表 84
附录B 实验2原始数据 86
附录C 实验3原始数据 93
附录D 实验4原始数据 98