本發(fā)明涉及視覺搜索能力測試技術(shù)，特別涉及一種調(diào)度員視覺搜索能力的測試方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

視覺搜索能力是在某一刺激背景中找出特定刺激的能力。對于調(diào)度員(例如，高鐵調(diào)度員)來說，在鄰臺運行圖中找到接入所轄區(qū)段的列車在交接車站的接入時間是一項基本的技能，該技術(shù)屬于一種視覺搜索能力。因此，對調(diào)度員的視覺搜索能力進行有效地測試對于調(diào)度安全具有重要的意義。

然而，在現(xiàn)有技術(shù)中已有的視覺搜索能力的研究中，主要所使用的方法是：對比不同人群各項考核指標的差異，而并未有定量化的測試(或考核)方法對調(diào)度員的視覺搜索能力給出定量化的測試結(jié)果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種調(diào)度員視覺搜索能力的測試方法和系統(tǒng)，從而可以對當(dāng)前被測試調(diào)度員的視覺搜索能力進行有效地測試，給出量化的測試分數(shù)。

本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實現(xiàn)的：

一種調(diào)度員視覺搜索能力的測試方法，該方法包括：

通過顯示裝置向被測人員隨機或按預(yù)設(shè)顯示順序顯示整齊排列的第一類刺激矩陣或第二類刺激矩陣；所述第一類刺激矩陣中所有刺激元均相同，所述第二類刺激矩陣中至少有一個刺激元與其所在的刺激矩陣中的其它刺激元不同；

在測試過程中，通過眼動采集裝置持續(xù)地實時采集被測人員的眼動數(shù)據(jù)，并當(dāng)被測人員根據(jù)所顯示的刺激矩陣進行相應(yīng)的按鍵操作時，通過行為采集裝置持續(xù)地實時采集被測人員的行為數(shù)據(jù)；

在測試過程結(jié)束之后，對所采集的眼動數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)進行標準化以及一致化操作；

根據(jù)標準化以及一致化操作后的眼動數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)，采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行處理，得到結(jié)果簇；

將所述結(jié)果簇通過softmax分類器進行分類，得到分類結(jié)果，并將所述分類結(jié)果作為被測人員的視覺搜索能力的測試結(jié)果。

較佳的，所述眼動數(shù)據(jù)包括：眼跳潛伏期，掃描持續(xù)時間和掃描路徑長度；

所述行為數(shù)據(jù)包括：反應(yīng)速度和反應(yīng)正確率。

較佳的，通過如下的公式計算得到結(jié)果簇：

其中，hω,b為結(jié)果簇，f為轉(zhuǎn)換函數(shù)，xi為眼動數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)，ω為隱含層的權(quán)重，b為隱含層的閾值。

較佳的，所述分類結(jié)果包括如下的四類測試結(jié)果：

y⁽ⁱ⁾∈{1,2,3,4}；其中，

當(dāng)y⁽ⁱ⁾＝1時，測試結(jié)果為90～100分；

當(dāng)y⁽ⁱ⁾＝2時，測試結(jié)果為80～90分；

當(dāng)y⁽ⁱ⁾＝3時，測試結(jié)果為70～80分；

當(dāng)y⁽ⁱ⁾＝4時，測試結(jié)果為60～70分。

本發(fā)明還提供了一種調(diào)度員視覺搜索能力的測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：顯示裝置、眼動采集裝置、行為采集裝置、數(shù)據(jù)處理裝置和softmax分類器；

所述顯示裝置，用于向被測人員隨機或按預(yù)設(shè)顯示順序顯示整齊排列的第一類刺激矩陣或第二類刺激矩陣；所述第一類刺激矩陣中所有刺激元均相同，所述第二類刺激矩陣中至少有一個刺激元與其所在的刺激矩陣中的其它刺激元不同；

所述眼動采集裝置，用于在測試過程中持續(xù)地實時采集被測人員的眼動數(shù)據(jù)；

所述行為采集裝置，用于當(dāng)被測人員根據(jù)所顯示的刺激矩陣進行相應(yīng)的按鍵操作時，持續(xù)地實時采集被測人員的行為數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)處理裝置，用于在測試過程結(jié)束之后，對所采集的眼動數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)進行標準化以及一致化操作；根據(jù)標準化以及一致化操作后的眼動數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)，采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行處理，得到結(jié)果簇；

所述softmax分類器，用于對所述結(jié)果簇進行分類，得到分類結(jié)果，并將所述分類結(jié)果作為被測人員的視覺搜索能力的測試結(jié)果。

如上可見，在本發(fā)明中的調(diào)度員視覺搜索能力的測試方法和系統(tǒng)中，由于先通過顯示裝置向被測人員隨機或按預(yù)設(shè)顯示順序顯示整齊排列的第一類刺激矩陣或第二類刺激矩陣，然后通過眼動采集裝置和行為采集裝置分別采集被測人員的眼動數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)，并對所采集的眼動數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)進行標準化以及一致化操作之后，采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行處理，得到結(jié)果簇，最后將所述結(jié)果簇通過softmax分類器進行分類，得到分類結(jié)果，并將所述分類結(jié)果作為被測人員的視覺搜索能力的測試結(jié)果，從而可對當(dāng)前被測試調(diào)度員的視覺搜索能力進行有效地測試，并得到最終的測試結(jié)果，給出量化的測試分數(shù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中的調(diào)度員視覺搜索能力的測試方法的流程示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例中的調(diào)度員視覺搜索能力的測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。

本實施例提供了一種調(diào)度員視覺搜索能力的測試方法和系統(tǒng)。

圖1為本發(fā)明實施例中的調(diào)度員視覺搜索能力的測試方法的流程示意圖。如圖1所示，本發(fā)明實施例中的調(diào)度員視覺搜索能力的測試方法主要包括如下所述的步驟：

步驟101，通過顯示裝置向被測人員隨機或按預(yù)設(shè)顯示順序顯示整齊排列的第一類刺激矩陣或第二類刺激矩陣；所述第一類刺激矩陣中所有刺激元均相同，所述第二類刺激矩陣中至少有一個刺激元與其所在的刺激矩陣中的其它刺激元不同。

步驟102，在測試過程中，通過眼動采集裝置持續(xù)地實時采集被測人員的眼動數(shù)據(jù)，并當(dāng)被測人員根據(jù)所顯示的刺激矩陣進行相應(yīng)的按鍵操作時，通過行為采集裝置持續(xù)地實時采集被測人員的行為數(shù)據(jù)。

另外，較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述眼動數(shù)據(jù)可以包括：眼跳潛伏期，掃描持續(xù)時間和掃描路徑長度。

另外，較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述行為數(shù)據(jù)可以包括：反應(yīng)速度和反應(yīng)正確率。

另外，較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述被測人員可以是高鐵調(diào)度員或其他需要測試的技術(shù)人員。

步驟103，在測試過程結(jié)束之后，對所采集的眼動數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)進行標準化以及一致化操作。

在本步驟中，可以使用常用的標準化以及一致化方法將對所采集的眼動數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)進行標準化以及一致化操作，在此不再贅述。

步驟104，根據(jù)標準化以及一致化操作后的眼動數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)，采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行處理，得到結(jié)果簇。

在本發(fā)明的技術(shù)方案中，可以使用多種方式來實現(xiàn)上述的步驟104。以下將以其中的一種具體實現(xiàn)方式為例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行介紹。

例如，較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，可以通過如下的公式計算得到結(jié)果簇：

其中，hω,b為結(jié)果簇，f為轉(zhuǎn)換函數(shù)，xi為眼動數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)，ω為隱含層的權(quán)重，b為隱含層的閾值。

步驟105，將所述結(jié)果簇通過softmax分類器進行分類，得到分類結(jié)果，并將所述分類結(jié)果作為被測人員的視覺搜索能力的測試結(jié)果。

在本發(fā)明的技術(shù)方案中，可以根據(jù)實際應(yīng)用情況的需要，對分類結(jié)果的種類進行設(shè)置，從而得到被測人員的視覺搜索能力的測試結(jié)果。

例如，較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述分類結(jié)果可以包括如下的四類測試結(jié)果：

y⁽ⁱ⁾∈{1,2,3,4}；其中，

當(dāng)y⁽ⁱ⁾＝1時，測試結(jié)果為90～100分；

當(dāng)y⁽ⁱ⁾＝2時，測試結(jié)果為80～90分；

當(dāng)y⁽ⁱ⁾＝3時，測試結(jié)果為70～80分；

當(dāng)y⁽ⁱ⁾＝4時，測試結(jié)果為60～70分。

因此，通過上述的步驟101～105，即可對當(dāng)前被測試調(diào)度員的視覺搜索能力進行有效地測試，并得到最終的測試結(jié)果，給出量化的測試分數(shù)。

另外，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，還提供了一種調(diào)度員視覺搜索能力的測試系統(tǒng)。

圖2為本發(fā)明實施例中的調(diào)度員視覺搜索能力的測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本發(fā)明實施例中的調(diào)度員視覺搜索能力的測試系統(tǒng)包括：顯示裝置21、眼動采集裝置22、行為采集裝置23、數(shù)據(jù)處理裝置24和softmax分類器25；

所述顯示裝置21，用于向被測人員隨機或按預(yù)設(shè)顯示順序顯示整齊排列的第一類刺激矩陣或第二類刺激矩陣；所述第一類刺激矩陣中所有刺激元均相同，所述第二類刺激矩陣中至少有一個刺激元與其所在的刺激矩陣中的其它刺激元不同；

所述眼動采集裝置22，用于在測試過程中持續(xù)地實時采集被測人員的眼動數(shù)據(jù)；

所述行為采集裝置23，用于當(dāng)被測人員根據(jù)所顯示的刺激矩陣進行相應(yīng)的按鍵操作時，持續(xù)地實時采集被測人員的行為數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)處理裝置24，用于在測試過程結(jié)束之后，對所采集的眼動數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)進行標準化以及一致化操作；根據(jù)標準化以及一致化操作后的眼動數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)，采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行處理，得到結(jié)果簇；

所述softmax分類器25，用于對所述結(jié)果簇進行分類，得到分類結(jié)果，并將所述分類結(jié)果作為被測人員的視覺搜索能力的測試結(jié)果。

綜上可知，在本發(fā)明中的調(diào)度員視覺搜索能力的測試方法和系統(tǒng)中，由于先通過顯示裝置向被測人員隨機或按預(yù)設(shè)顯示順序顯示整齊排列的第一類刺激矩陣或第二類刺激矩陣，然后通過眼動采集裝置和行為采集裝置分別采集被測人員的眼動數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)，并對所采集的眼動數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)進行標準化以及一致化操作之后，采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行處理，得到結(jié)果簇，最后將所述結(jié)果簇通過softmax分類器進行分類，得到分類結(jié)果，從而可對當(dāng)前被測試調(diào)度員的視覺搜索能力進行有效地測試，并得到最終的測試結(jié)果，給出量化的測試分數(shù)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。