본 연구는 집행기능의 범주에 속하는 행동적 억제(behavioral inhibition) 기능과 행동 감시(action monitoring) 기능의 공통점을 사건관련전위 요소 및 그 뇌 신경원 분석을 통해 비교 분석하였다. 피험자들에게 Go/NoGo 과제를 수행시키면서 측정, 분석한 사건관련전위인 N200 및 P300 요소는 NoGo 조건의 경우 전두엽 쪽에서 더욱 큰 진폭을 보였다는 점에서 NoGo 조건에서 요구되는 행동적 억제기능을 반영한다고 볼 수 있었다. 또한 전두엽 영역에서 오류반응 후에 관찰되는 부적 전위인 ERN 정반응 이후 관찰되는 CRN에 비해 보다 큰 진폭과 빠른 잠재기를 보였다는 점에서 행동감시의 신호가 오류반응에 대해 보다 크게 요구되는 것이라 추론할 수 있었다. 행동적 억제의 지표인 NoGo 조건에서의 N200과 P300 요소의 잠재기와 행동감시의 지표인 ERN 요소의 진폭간에는 유의미한 부적상관이 발견되었는데, 이는 행동적 억제의 효율성이 높은 피험자일수록 행동감시의 정도 또한 크게 나타냄을 시사하는 결과라 볼 수 있었다. 이러한 집행기능 지표들간의 관련성은 이들 사건관련전위 요소들의 신경원이 거의 유사한 위치인 전대상피질(anterior cingulate cortex)에서 나타난 뇌 신경원 국소화법 결과를 통해서도 지지되었으며, 이러한 결과를 전대상피질의 집행적 통제기능이라는 맥락에서 논의하였다.
본 연구의 목적은 학습상황에서 피드백으로 주어지는 금전적 획득/손실(학습 피드백)과 비학습적 상황에서 우연히 제시되는 의사 피드백(무선 피드백)을 비교하는 방법을 사용하여, 금전적 보상과 처벌의 학습 피드백으로서만 가지는 정보처리에 어느 두뇌 영역이 관여하는지를 규명하는 데 있다. 이를 위해 정상 성인(n = 22)을 대상으로 fMRI scan 동안 단서 자극에 대한 범주 버튼 반응(좌/우)의 정확 여부에 따라 피드백이 제시되는 시행(학습시행)과 단서 자극의 위치판단 반응과 무관하게 피드백이 제시되는 시행(무선시행)을 사건 관련 fMRI 방략으로 제시하였다. 두 시행 간 보상과 처벌과 같은 동기적 사건에 대한 두뇌 반응이 변별적으로 나타나는지를 알아보기 위해 시행 유형(학습 vs. 무선)과 피드백 유형(보상 vs, 처벌)을 두 독립변인으로 한 반복측정 이원분산분석을 하였다(voxel-wise FWE p < .001). 그 결과, 좌측 배외측 전두피질(dorsolateral prefrontal cortex), 좌측 전측 도(anterior insular), 배내측 전두피질(dorsomedial prefrontal cortex) 등의 영역에서 유의한 상호작용 효과가 관찰되었는데, 이들 영역은 모두 학습-보상 피드백 및 무선-처벌 피드백보다 학습-처벌 피드백에 대해 증가한 두뇌 활성을 보였다. 본 연구 결과는 학습상황에서 주어지는 처벌 피드백에 대한 기존 전략의 변경이나 재평가를 위한 집행적 처리, 적절하지 못하거나 틀린 행동에 대한 오류처리 과정 그리고 실패 경험에 대한 부정적 정서처리가 위에서 언급한 피질신경망을 중심으로 이루어질 가능성을 보여준다. 따라서 학습의 처벌 피드백은 보상과 달리 위와 같은 추가적 정보처리 과정이 존재할 가능성을 시사한다.
Prospective memory (PM) is related to remember to carry out a previously intented behaviour. The purpose of this study was to develop a paradigm for measuring PM function to diagnosis in mild cognitive impairment 1 or brain injury in patients 2. among brain injured patients Thirty-eight normal healthy subjects participated in current study. The paradigm was composed of four conditions: a baseline and three intention conditions (expectation, execution 1 and 2). In the expectation condition, subjects were asked to make a new response to intented stimuli during ongoing task, but the intented stimuli never occurred. In the execution 1 (one type of expected stimulus) and 2 (two types of expected stimuli), the intended stimuli did occur in 20% of trials. The reaction time and error rate were calculated in each condition. Repeated measures using ANOVA of subject's mean reaction times (RTs) and mean error rates (ERs) showed main effects of conditions during ongoing task. The comparison of PM tasks in executive condition 1 and 2 also showed significance in RTs and ERs. This paradigm reflects sufficiently the performance of prospective memory function during ongoing task in normal individuals. Thus, we suggest that the paradigm will be helpful to study neural network of PM function using brain imaging techniques and diagnosis of PM dysfunction.
Emergency operating procedures(EOPs) of nuclear power plants should be described considering the cognitive capability and limitation of operators and provide appropriate information in the aspect of human factors. Procedures which doesn't consider cognitive characteristics of operators can become causes of human errors. In previous researches, in order to reduce these problems related to the description of EOP, an improvement suggestion for EOP writer's guide has been proposed, which is reflected human factors aspects that should be considered when describing EOPs. The proposed items, however, have a necessity to be validated because it was listed from various documents such as standards and guidelines without any special validation process. For that reason, in this study, a validation process were performed to show that procedures, which are described in compliance with the requirement items proposed in the improved EOP writer's guide, have positive effects in the aspects of human errors and performance comparing with previous procedures. Experiments were performed to compare the performances of two tasks which are described in compliance with each writer's guide of before and after the improvement During each task was performed in experiments, changes of physiological responses such as EEG and ECG were measured to evaluate the cognitive workload and the stress of operators in each task. And also, as the performance, frequencies of errors and cognition speeds of each task were evaluated. In the results of the experiment, the portions of the ${\beta}$ wave decreased in the tasks overall after the improvement. In the case of ECG, change rates of the mean of R-R interval were decreased in the tasks after improvement. In the results of the performance, the cognition and the response time of the tasks after the improvement were predominant with statistical significancies. Error times in the tasks after improvement were decreased or same to the tasks before improvement. Conclusively, it was validated that the procedures were described in compliance with the improved EOP writer's guide had effects on the reduction of human errors and improvement of performance.
Alternative binary offset carrier (AltBOC) 신호는 기존의 phase shift keying (PSK) 신호와 주파수 대역을 공유한다는 특성을 지니고 있기에, 효율적으로 주파수 대역을 이용할 수 있다는 장점이 있으나, AltBOC 신호의 자기상관함수에 존재하는 주변 첨두로 (side-peak) 인해 AltBOC 신호의 주파수 공유 특성을 효과적으로 이용할 수 없다는 단점이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 AltBOC 신호의 주파수 공유 특성을 극대화하고자 자기상관함수에 존재하는 주변 첨두 제거 기법을 제안한다. 모의실험을 통해 제안한 기법을 이용하여 신호 추적을 수행할 경우, 주변 첨두 제거 효과에 의해 기존 자기상관함수를 이용하는 기법에 비해 향상된 추적 오류 표준편차를 (tracking error standard deviation: TESD) 보이고, 이에 따라 AltBOC 신호의 주파수 공유 특성을 효과적으로 이용할 수 있음을 보인다.
최근 학생의 수학적 사고력 및 문제해결능력의 신장이 강조되고 있다. 그럼에도 불구하고 실제 학생들이 문제를 해결하는 과정을 살펴보면 주어진 문제 유형과 관련된 알고리즘을 사용하여 기계적으로 해결하는 경우가 많다. 이러한 문제해결 방법으로는 최근 강조되고 있는 목표를 달성하기 어려울 뿐만 아니라 오히려 오류나 오 개념을 형성할 수도 있다. 그런데 일관성을 갖는 오류는 현재 학습자의 인지능력 상태를 파악할 수 있게 하고, 학습 실패 원인에 대한 정보를 제공해 준다는 긍정적 측면이 있다. 이에 본 연구에서는 톱니바퀴 관련 문제해결 과정에서 학생이 보이는 오류를 분석하여 그 원인을 진단하고, 오류의 교정과 예방을 위한 바람직한 지도방안을 마련하고자 하였다. 학생의 오류를 분석한 결과 사용할 수 있는 다른 방법이 있음에도 불구하고 비례식만을 이용하여 해결하려고 하였으며, 자신이 세운 비례식이 옳은지 그른지에 대해서도 전혀 고려를 하지 않았다. 이는 다른 많은 요인이 있겠으나, 교과서와 교육과정의 구성도 중요한 요인 중 하나라고 할 수 있다. 이와 같은 결과를 토대로 문제해결과 관련된 세 가지 접근방법과 톱니바퀴 관련 문제와 연관되어 교육과정에 제시되는 개념의 내용과 순서 및 지도방안에 대한 논의와 시사점을 제시하였다.
In this paper, we propose an EEG-based mental state prediction method during a mental tasks. In the experimental task, a subject goes through the process of responding to visual stimulus, understanding the given problem, controlling hand motions, and hitting a key. Considering the subject's varying brain activities, we model subjects' mental states with defining selection time. EEG signals from four subjects were recorded while they performed three mental tasks. Feature vectors defined by these representations were classified with a standard, feed-forward neural network trained via the error back-propagation algorithm. We expect that the proposed detection method can be a basic technology for brain-computer interface by combining with left/right hand movement or cognitive decision discrimination methods.
This paper presents the event approach to motor skill acquisition as a theoretical treatment of the learning and relearning of motor skill. 1) The use of norm-referenced developmental assesment tools and standardized qualitative assessment tool is an important component of infant movement evaluation. 2) The kinesthetic modality relaying movement and position imformation to the central nervous system is important for the detection and corretion of movement error. 3) The event approach treats the actor and the environment as inseparable in the acquisition of skills. 4) Motoy learning focuses almost entirely on how the skill is learned, contRolled and reTained. 5) Developmental assessment have needed an assessment of motor development. 6) A significant difference was found between articulation disorders children and motor coordination problem. 7) verbal ability is not essential for the learning of motor skills. 8) The Control of motor skills is a cognitive ability.
The MPI CyberMotion Simulator provides a unique motion platform, as it features an anthropomorphic robot with a large workspace, combined with an actuated cabin and a linear track for lateral movement. This paper introduces the simulator as a tool for studying human perception, and compares its characteristics to conventional Stewart platforms. Furthermore, an experimental evaluation is presented in which multimodal human control behavior is studied by identifying the visual and vestibular responses of participants in a roll-lateral helicopter hover task. The results show that the simulator motion allows participants to increase tracking performance by changing their control strategy, shifting from reliance on visual error perception to reliance on simulator motion cues. The MPI CyberMotion Simulator has proven to be a state-of-the-art motion simulator for psychophysical research to study humans with various experimental paradigms, ranging from passive perception experiments to active control tasks, such as driving a car or flying a helicopter.
Thieu, Thao Nguyen;Yang, Hyung-Jeong;Vu, Tien Duong;Kim, Sun-Hee
International Journal of Contents
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제12권3호
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pp.22-28
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2016
Tensor with missing or incomplete values is a ubiquitous problem in various fields such as biomedical signal processing, image processing, and social network analysis. In this paper, we considered how to reconstruct a dataset with missing values by using tensor form which is called tensor completion process. We applied Tucker factorization to solve tensor completion which was built base on optimization problem. We formulated the optimization objective function using components of Tucker model after decomposing. The weighted least square matric contained only known values of the tensor with low rank in its modes. A first order optimization method, namely Nonlinear Conjugated Gradient, was applied to solve the optimization problem. We demonstrated the effectiveness of the proposed method in EEG signals with about 70% missing entries compared to other algorithms. The relative error was proposed to compare the difference between original tensor and the process output.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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