Probleme & Lösungen

Diplomverteidigung
René Lange
Thema:
Vergleichende Analyse von
Aufmerksamkeitslandschaften
Betreuer:
27.05.2004
Prof. Velichkovsky
Prof. Wünschmann
Dr. Pannasch
Dr. Mascolus
Gliederung
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Einleitung & Motivation
Hintergrund
Aufgaben beim Diplom
Probleme & Lösungen
Das Programm
Bewertung & Ausblick
2
Einleitung & Motivation
• Interesse im Hauptstudium geweckt
• Aufmerksamkeitsforschung stark
interdisziplinär
• Aufmerksamkeitslandschaften derzeit
kein aktuelles Forschungsgebiet
• Großer Beleg als Vorbereitung auf das
Diplom
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Aufmerksamkeitslandschaften
• 1996 von Velichkovsky eingeführt
Hintergrund
4
Großer Beleg
• Berechnung der
Aufmerksamkeitsverteilung als
Fixationsmatrix
• Visualisierung in dreidimensionaler, auf
zwei Achsen drehbarer Landschaft
• Filterung von Bildern mittels
Aufmerksamkeitsdaten
Hintergrund
5
Beispiel Landschaft
Hintergrund
6
Beispiel gefiltertes Bild
Hintergrund
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Aufgaben beim Diplom
„Vergleich von Aufmerksamkeitslandschaften“
• Herleitung von Merkmalen zur Analyse von
Aufmerksamkeitslandschaften
• Entwerfen von Algorithmen zum Vergleich
• Vorschläge zur Visualisierung
• Finden von Szenarien
• Erstellung eines Programmpaketes
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Parameter für Vergleich
• Grundlage sind Fixationen & Sakkaden
Probleme & Lösungen
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Parameter für Vergleich (2)
• Visuelle Modi – unterschiedliche
Verarbeitung
Probleme & Lösungen
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Parameter für Vergleich (3)
• Intensiv betrachtete Regionen (ROI)
• Gruppierung (Clustering)
Probleme & Lösungen
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Algorithmen für Analyse
• Beispiel: Gruppierung zur Erkennung
von Regionen von Interesse
• Räumliche und zeitliche Betrachtung
Probleme & Lösungen
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Algorithmen für Analyse (2)
Probleme & Lösungen
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Algorithmen für Analyse (3)
Probleme & Lösungen
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Vergleich
• Vergleich von Aufmerksamkeitslandschaften noch nie durchgeführt
• Vorraussetzung: Bildmaterial identisch
• Mehrere Möglichkeiten denkbar:
• Addition
• Subtraktion
• Multiplikation, ...
Probleme & Lösungen
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Visualisierungsvorschläge
• 4 verschiedene Werte in Drei
Dimensionen
• Lösung: Kodierung der 4. Dimension als
Farbwert
Probleme & Lösungen
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Visualisiserungsvorschläge (2)
• Schema einer Vergleichslandschaft
Probleme & Lösungen
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Szenarien
• Nützliche Anwendungsgebiete finden
• Vergleichswürdige Personengruppen
• Signifikante Unterschiede erhalten
• Bsp: Experten-Novizen-Vergleich
Probleme & Lösungen
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Szenarien (2)
• Medizin
Probleme & Lösungen
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Szenarien (3)
• Schach
Novize
Probleme & Lösungen
Erfahren
Meister
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Szenarien (4)
• Weitere Möglichkeiten:
• Sport
• Reklame
• Evaluierung von Internetseiten,
Zeitungen, Plakaten, ...
Probleme & Lösungen
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Das Programm
•
•
•
In DELPHI geschrieben
Paket mit mehreren Funktionsbereichen
Einzelbetrachtungsmodus
Projektmodus
Teile des Einzelbetrachtungsmodus aus
großem Beleg übernommen
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Einzelbetrachtungsmodus
• Bilder mittels Augenbewegungsdaten
gefiltert
• Aufmerksamkeitslandschaft erstellt
Das Programm
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Einzelbetrachtungsmodus (2)
Das Programm
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Einzelbetrachtungsmodus (3)
Das Programm
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Einzelbetrachtungsmodus (4)
Das Programm
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Einzelbetrachtungsmodus (5)
Das Programm
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Projektmodus
• Geführte Aufnahme von Datenserien für
verschiedene Personen
• Projektmanagement
• Bei Abschluss Erstellung von
Vergleichslandschaften
Das Programm
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Projektmodus (2)
Das Programm
29
Projektmodus (3)
Das Programm
30
Projektmodus (4)
Das Programm
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Klassenstruktur
Das Programm
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Dokumentation
• Für den Nutzer:
- Nutzerhandbuch
- Onlinehilfe
• Für den Entwickler:
- kommentierter Quellcode
- Diplomarbeit
Das Programm
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Verifikation & Test
• Modularer Quellcode systematisch
getestet
• Stresstests mit bis zu 30.000 Fixationen
pro Projekt
• Test der Ergebnisse nicht möglich, nur
Test auf korrekte Erstellung der
Ergebnisse
Das Programm
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Bewertung & Ausblick
• Voll funktionsfähiges Programmpaket
• Viele Variablen parametrisiert
• Leicht erweiterbar, Ansatzpunkte gut
dokumentiert
• Algorithmen austauschbar, falls neue,
bessere implementiert werden sollen
• Theoretische Überlegungen Fundament
für weitere Forschung
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