一种融合信息熵的学习注意力识别方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:42202017 阅读:25 留言:0更新日期:2024-07-30 18:47
本发明专利技术涉及一种融合信息熵的学习注意力识别方法及其装置和存储介质,目的是通过分析学习者在特定活动中的视频与生理数据,以准确和实时评估注意力水平。通过同步采集视频和生理数据,经过中值滤波、低通滤波等预处理后,利用结合3D CNN和2D CNN的YOWO模型对视频数据提取时空特征,并通过信号处理技术从生理数据中提取关键特征;本发明专利技术计算视频数据的头部运动熵和手部运动熵以及生理数据的生理熵,采用深度森林模型对这些熵值进行评估,最后通过加权投票机制决策学习者的注意力水平;本发明专利技术为教育者提供及时反馈,有助于优化教学策略和提高教学质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于教育技术和人工智能领域,具体涉及一种融合信息熵的学习注意力识别方法、装置及存储介质


技术介绍

1、随着信息技术的迅速发展,人工智能在教育领域的应用日益广泛,尤其是学习者行为和注意力状态的监测与分析,对于提高教学效果和学习效率具有重要意义。传统的注意力识别方法主要依赖于单一数据源,如仅使用视频监控数据或者依靠学习者的自我报告,这些方法存在一定的局限性:视频数据分析可能受到环境光线、学习者位置等因素的影响,而自我报告法则依赖于学习者的主观感受,准确性不高。

2、此外,现有的学习注意力评估技术往往忽略了数据的多模态性质和时序对齐的重要性,导致在实际应用中难以精准地评估学习者的注意力状态。例如,学习者的生理数据(如心率、皮肤电活动等)能够提供关于其注意力水平的重要信息,但如何有效地将这些生理信号与行为数据(如头部运动、面部表情等)进行融合和分析,以实现更高准确性的注意力识别,仍是一个待解决的技术挑战。

3、因此,迫切需要一种能够综合利用多种数据源,通过先进的数据处理和分析技术,实现对学习者注意力状态准确评估和实时监控的新方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种融合信息熵的学习注意力识别方法,该方法特征在于,包括以下步骤:

2. 根据权利要求 1 所述的方法,其中,所述步骤 a) 进一步包括利用基于平均采样频率的多传感器时间表征算法进行所述视频数据和生理数据间的时域同步与对齐,以保证多模态数据间的相互关联性和数据一致性。

3. 根据权利要求 1 或 2 所述的方法,其中,所述步骤 e) 进一步涉及对多元数据进行交叉验证,包括自我报告法和专家观察法,以及使用 Kappa 一致性验证来确认标注结果的一致性和可靠性。

4.一种融合信息熵的学习注意力识别装置,包括:

5. 根据权利要求 4 所述的...

【技术特征摘要】

1.一种融合信息熵的学习注意力识别方法,该方法特征在于,包括以下步骤:

2. 根据权利要求 1 所述的方法,其中,所述步骤 a) 进一步包括利用基于平均采样频率的多传感器时间表征算法进行所述视频数据和生理数据间的时域同步与对齐,以保证多模态数据间的相互关联性和数据一致性。

3. 根据权利要求 1 或 2 所述的方法,其中,所述步骤 e) 进一步涉及对多元数据进行交叉验证,包括自我报告法和专家观察法,以及使用 kappa 一...

【专利技术属性】
技术研发人员:武法提赖松李坦
申请(专利权)人:北京师范大学
类型:发明
国别省市:

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