تشخیص نارساخوانی با استفاده از مؤلفه‌های برانگیخته‏ مغزی و تکنیک یادگیری جمعی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی پزشکی، دانشکده برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

2 گروه مهندسی پزشکی- دانشکده مهندسی برق- دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی- تهران-ایران

3 گروه روانشناسی بالینی، دانشکده علوم تربیتی و روانشناسی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران- ایران.

4 گروه روانشناسی و علوم تربیتی، دانشکده روانشناسی و علوم تربیتی ، دانشگاه تهران، تهران- ایران.

چکیده

نارساخوانی یکی از اختلالات شایع یادگیری است که ترکیبی از نا‏توانایی‏ها و مشکلاتی است که فرایند یادگیری را در یک یا چند زمینه ازجمله خواندن، نوشتن و هجی کردن تحت تأثیر قرار می‏دهد. تشخیص نارساخوانی به‌طور سنتی با استفاده از آزمون‏های تشخیصی مختلف انجام می‏شود. این آزمون‏ها علاوه بر اینکه به مهارت خواندن و نوشتن نیاز دارند، زمان‏بر و مستعد خطا نیز هستند. به همین دلیل محققان طیف وسیعی از روش‌ها برای تشخیص نارساخوانی ارائه داده‌اند که شامل تکنیک‌های مبتنی بر بازی، ثبت و نوشتن تصاویر، ردیابی حرکت چشم، تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی و ساختاری از مغز می‏باشند. هدف این مقاله تشخیص نارساخوانی با استفاده از پتانسیل‏های برانگیخته‏ مغزی حین انجام تکلیف نمایش عملکرد پیوسته است. به این منظور پس از استخراج مؤلفه‌های سیگنال پتانسیل برانگیخته‏ی مغز و کاهش ابعاد داده‏ها با استفاده از روش تحلیل مؤلفه‌های اصلی، با اعمال تکنیک طبقه‌بندی یادگیری جمعی به دسته‌بندی دو گروه نرمال و نارساخوان پرداختیم. نتایج الگوریتم پیشنهادی در حالت دوم تکلیف نمایش عملکرد پیوسته، صحت 5/87% و حساسیت 2/81% را در تشخیص نارساخوانی نشان می‏دهد. این نتایج بیان‏گر این است که نارسا‏خوان‌ها در مهار تصمیم اولیه‏ی خود و تحلیل درست و به‏موقع محرک‏ها، اغلب ناتوان هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Dyslexia Detection using Event-related potential and Ensemble learning

نویسندگان [English]

  • Maryam Mohebbi 1
  • Mona Zaree 2
  • Fateme Gholamali Nezhad, 3
  • Reza Rostami 4
1 Biomedical group, Faculty of Electrical Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran,
2 - Faculty of Electrical Engineering, K.N.Toosi University of Technology, Tehran, Iran
3 Faculty of Education and Psychology, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
4 Faculty of Psychology and Education, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Dyslexia is a common learning disorder that is a combination of disabilities and problems that affect the learning process in one or more areas, including reading, writing, and spelling. The diagnosis of dyslexia is traditionally made using various diagnostic tests. In addition to requiring reading and writing skills, these tests are time-consuming and error-prone. For this reason, researchers have proposed a wide range of methods for dyslexia detection, including game-based techniques, recording and writing images, eye movement tracking, and functional and structural magnetic resonance imaging of the brain. This article aims to diagnose dyslexia using evoked-related potentials while performing a visual continuous performance task. For this purpose, we extracted Event-related potential (ERP) signal and used the principal component analysis method to reduce the number of dimensions in the data. Then the ensemble learning classification method was used to discriminate the data into two groups: normal group and dyslexic group. The proposed method performs well in the second event with 87/5% accuracy and 81/2% sensitivity in dyslexia detection. The obtained results demonstrate that with dyslexic children may be unable to control their initial decisions and assess things rapidly.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dyslexia
  • Electroencephalography
  • Event-related potential
  • Ensemble learning
  • Principal component analysis
  • Visual continuous performance task