Modeling eye movement patterns to characterize perceptual skill in image-based diagnostic reasoning processes

کارشناسان قابلیت قابل توجهی دارند که مکان، سازگاری، شناسایی و دسته بندی اشیاء را در تصاویر خاص به حوزه های تخصص خود دارند. در این مقاله، یک چارچوب احتمالی سلسله مراتبی را برای کشف رفتارهای دید کلی و خصوصی که در گروه های خاص تخصص وجود دارد، ارائه می کنیم. با استفاده از این رفتارهای رفتار حرکتی الگوی ما می توانیم دانش و مهارت های ادراکی خاصی را از افرادی که حرکات چشم در فرآیندهای استدلال تشخیصی در تصاویر پزشکی ثبت شده اند، استخراج کنیم. تجزیه و تحلیل الگوهای حرکتی چشم کارشناسان، بینش ما را به استراتژیهای شناختی که برای حل وظایف استدلال پیچیده ادراکی استفاده می شود، مورد استفاده قرار می دهد. یک آزمایش برای جمع آوری هر دو حرکت چشم و داده های روایی کلامی از سه گروه از افراد با سطوح مختلف و یا بدون آموزش پزشکی (11 پوستر گواهی پوست، 4 متخصص پوست در آموزش و 13 کارآموز) انجام شد، در حالیکه آنها 50 تصویر درماتولوژی عکاسی را بررسی و توصیف کردند . ما از یک مدل مارکف پنهان برای توصیف دنباله حرکت چشم هر موضوع همراه با فرآیندهای تصادفی سلسله مراتبی برای ترسیم و تشخیص الگوهای تشخیص چشمی کشف شده توسط مشترکین چندگانه داخل و بین این سه گروه استفاده می کنیم. حاشیه نویسی کارشناسان مستقل از واحدهای مفهومی تشریحی تفکر در روایت های رونویسی کلامی با زمان بندی الگوهای کشف شده چشم به منظور تفسیر معانی الگوها هماهنگ است. با نقشه برداری از الگوهای حرکات چشم به واحدهای تفکر، روابط بین عناصر بصری و زبانی استدلال و فرایندهای ادراکی را کشف می کنیم و شیوه ای را که در آن این رفتارها در حین تجزیه تصویر ها تغییر می کند، نشان می دهد. ما همچنین نشان می دهیم که الگوهای حرکتی چشم، گروه های ویژگی های زمانی و مکانی مشابه را مشخص می کنند و یک زیرمجموعه از الگوهای حرکات چشم مشخص را که معمولا در چندین عکس نمایش داده می شوند، مشخص می کند. بر اساس ترکیبی از وقایع این الگوهای حرکت چشم، ما قادر به دسته بندی تصاویر از منظر استراتژی های مشاهده کارشناسان به روش جدید است. در هر رده، تصاویر تقسیمات و تنظیمات ضایعات مشابه توزیع می شوند. نتایج ما نشان می دهد که مدل سازی با داده های چند مدال، نماینده رفتارهای تشخیصی پزشکان و فرایندهای تفکر، امکان پذیر و آموزنده است تا بینش های راهبردهای شناختی پزشکان و همچنین درک تصویر تصویری را به دست آورد.