КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 19-72-10121
НазваниеФизические методы оценки и контроля когнитивных функций человека в процессе обучения
Руководитель Макаров Владимир Владимирович, Кандидат физико-математических наук
Организация финансирования, регион Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис" , Республика Татарстан (Татарстан)
Конкурс №41 - Конкурс 2019 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-402 - Нелинейные колебания и волны
Ключевые слова Частотно-временной анализ, вейвлетная бикогерентность, восстановление функциональных связей, электроэнцефалография, функциональная ближняя инфракрасная спектроскопия, машинное обучение, интеллектуальная система, анализ когнитивной активности, эффективность усвоения информации, рабочая память.
Код ГРНТИ29.35.03
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Предлагаемый проект направлен на решение актуальной научной задачи, направленной на разработку физических методов оценки и контроля когнитивных функций человека в процессе обучения.
Актуальность данной задачи связана с поиском возможностей повышения эффективности образовательного процесса (эффективности усвоения новой информации) за счет использования интеллектуальных систем для оптимизации образовательной нагрузки, учитывающих индивидуальные психофизиологические особенности обучающихся, их когнитивное состояние и характеристики работы памяти.
Данное направление активно развивается в мировой науке – существует большое количество работ, направленных на выявление нейрофизиологических маркеров, характеризующих эффективность работы головного мозга человека в процессе восприятия и усвоения информации, а также эффективность работы памяти. В этих работах определяются особенности частотно-временной и пространственно-временной структуры сигналов активности мозга с использованием методов искусственного интеллекта и статистического анализа (понижение размерности, выделение признаков, кластеризация и др.). При этом, как правило, конкретные физические механизмы нейронной активности, обуславливающие формирование соответствующих паттернов, детально не обсуждаются. В результате, разработанные подходы характеризуются сильной привязкой к конкретному субъекту, а также нестабильностью работы в силу вариабельности свойств нейронной активности под действием внешних и внутренних факторов. Кроме того, остаются слабо изученными механизмы, определяющие связь между когнитивным состоянием человека и эффективностью работы памяти в процессе усвоения новой информации.
С учетом вышесказанного особенностью и научной новизной настоящего проекта является выявление физических механизмов формирования паттернов нейронной активности кортикальной сети головного мозга при работе с образовательным материалом в течении продолжительной серии экспериментов. Основной целью проекта является выявление механизмов нейронной активности, определяющих связь между особенностями когнитивного состояния в процессе восприятия информации с эффективностью работы краткосрочной и долгосрочной памяти. Понимание таких механизмов позволит разработать интеллектуальные системы для оценки когнитивного состояния человека в процессе обучения.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ