《基于脑电技术的数字界面可用性评价方法研究》分析了国内外数字界面可用性评估理论及研究现状，在总结了新的设计科学、神经科学、认知心理学、认知神经科学的研究成果的基础上，运用界面认知理论分析、界面脑电实验研究和实例验证的方法，围绕数字界面信息的用户认知机制，对数字界面可用性的脑电生理定量评价方法进行了研究。
《基于脑电技术的数字界面可用性评价方法研究》提出的脑电实验评价方法为数字界面可用性评估提供了新思路和新方法，有助于设计师对数字界面进行评估、改良和优化，其研究成果为有效实现对数字界面的综合评价提供了重要技术手段和理论依据。
随着大数据时代的到来，作为信息化装备等复杂信息系统的重要组成部分，数字界面早已取代传统硬件界面，成为现代技术的重要特征之一。数字界面在军事、信息安全、地理交通等诸多重要领域发挥着非常重要的作用，是操作人员进行信息分析和处理的载体，是系统功能实现的重要组成部分。在相同的硬件水平下，数字界面的可用性直接影响着人的工作绩效、正确率以及反应速率，在很大程度上影响着系统的性能水平。为了更好地掌握整个系统，并使得系统性能能够高效可靠地发挥，研究数字界面可用性评估方法和用户对数字界面信息认知的规律，对数字界面的评估和优化显得尤为重要。
本书分析了国内外数字界面可用性评估理论及研究现状，在总结了最新的设计科学、神经科学、认知心理学、认知神经科学等领域研究成果的基础上，运用界面认知理论分析界面脑电实验研究和实例验证的方法，围绕数字界面信息的用户认知机制，对数字界面可用性的脑电生理定量评价方法展开研究，主要研究工作有：
（1）从事件相关电位的技术基础、特点和离线分析角度出发，提出了事件相关电位技术在数字界面设计及评价中的应用，总结了与数字界面评估相关的ERP脑电成分和实验范式。
（2）针对数字界面视觉元素，分析了数字界面元素的可用性与用户认知，研究了数字界面视觉元素用户认知与脑电成分的关系，并对图标、控件、色彩、布局和交互等界面元素进行了用户认知分析。
（3）针对数字界面元素认知的ERP脑电实验，提出了数字界面可用性评估的ERP实验研究过程，分析了数字界面元素的解构、处理和搜集过程，在界面元素认知理论基础上，分别运用工作记忆实验范式、串行失匹配实验范式和Go-Nogo实验范式，对图标、导航栏和界面配色开展ERP实验研究，并归纳了实验结论对界面设计的指导意义。
（4）在脑电实验基础上，提出了数字界面元素的脑电评价指标，并分别对数字界面元素及脑电信号进行了阈值分析，基于脑电阈值分析了界面设计推荐形式，首次提出了数字界面整体和局部的ERP脑电评估方法。
（5）为证实脑电评估方法的有效性和可靠性，分别运用专家主观知识评价法、层次一灰度一集对分析数学方法和眼动追踪方法等数字界面可用性传统评价方法，对脑电评估方法进行了实例对比分析。
（6）分析了事件相关电位在脑机交互中的作用，以及数字界面可用性脑电评估方法对脑机交互的参考作用和意义，在融人信号特征提取和分类技术后，开发了基于图标控制的数字界面脑机交互方法，最后讨论了界面其他元素脑机交互方法的实现。
牛亚峰，博士，东南大学工业设计系党支部书记，讲师，美国普渡大学访问学者。主要研究领域：复杂信息系统界面设计、人因工效学评价、神经设计学等。
近5年，主持国家自然科学基金、航空科学基金、上海航天科技创新基金、江苏省研究生科研创新计划等项目；参与国家自然基金、装备预研教育部基金、国军标制定等国家和省部级课题10余项；2017年获IEEEVAST Challenge设计奖（美国）；发表SCI论文6篇，EI论文37篇，在IJIE（一作）、AIME（一作）、Applied Ergonomics（二作）发表论文3篇。首发明人申请发明专利8项，授权发明专利2项。担任SCI杂志International Journal of Human-Computer Interaction、International Journal of Pattern Recognition and Artificial Intelligence审稿人。
第1章 概述
1．1 研究背景
1．2 国内外研究现状
1．3 课题研究内容
1．4 本书撰写安排
第2章 脑电技术及其在数字界面中的相关研究
2．1 引言
2．2 国内外研究综述
2．3 脑功能成像技术基础
2．4 事件相关电位的特点与离线分析
2．5 事件相关电位技术在数字界面中的应用
2．6 数字界面可用性评估中的脑电成分和实验范式
2．7 本章小结
第3章 数字界面视觉元素的用户认知
3．1 引言
3．2 数字界面视觉元素的构成
3．3 数字界面可用性与用户认知
3．4 数字界面视觉元素用户认知分析与脑电实验的关系
3．4．1 数字界面用户认知分析和脑电实验的主体对象一致性
3．4．2 界面视觉元素的复杂性与脑电实验设计的规范性
3．4．3 界面元素用户认知与脑电实验范式选取的局限性
3．4．4 界面视觉元素用户认知前期分析的必要性和重要性
3．5 数字界面中图标的用户认知
3．5．1 图标语义的信息传递
3．5．2 用户对图标的理解
3．5．3 用户对图标的记忆
3．6 数字界面中控件的用户认知
3．6．1 用户对控件的视觉信息认知
3．6．2 用户对控件的信息交互认知
3．6．3 导航栏的选择性注意加工
3．7 数字界面中色彩的用户认知
3．7．1 用户对界面色彩风格的认知
3．7．2 用户对界面色彩编码方式的认知
3．7．3 用户对界面色彩搭配的认知
3．7．4 用户对界面色彩语义的认知
3．8 数字界面中布局的用户认知
3．8．1 用户对数字界面结构形式的认知
3．8．2 用户对数字界面布局元素位置的认知
3．8．3 用户对数字界面布局的视觉认知流程
3．9 数字界面中交互的用户认知
3．9．1 鼠标等外接设备交互的用户认知
3．9．2 多点触控的用户认知行为
3．9．3 声控、体感交互等跨通道方式的用户认知
3．10 本章小结
……
第4章 数字界面元素认知的ERP脑电实验
第5章 数字界面可用性的脑电实验评价方法
第6章 传统评价方法与脑电评价方法的实例对比分析
第7章 数字界面可用性脑电评价方法在脑机交互中的探索
第8章 总结与展望
附录
参考文献
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