Gaze-Based Detection of Thoughts across Naturalistic Tasks Using a PSO-Optimized Random Forest Algorithm
Notice bibliographique
Résumé
One key aspect of the human experience is our ongoing stream of thoughts. These thoughts can be broadly categorized into various dimensions, which are associated with different impacts on mood, well-being, and productivity. While the past literature has often identified eye movements associated with a specific thought dimension (task-relatedness) during experimental tasks, few studies have determined if these various thought dimensions can be classified by oculomotor activity during naturalistic tasks. Employing thought sampling, eye tracking, and machine learning, we assessed the classification of nine thought dimensions (task-relatedness, freely moving, stickiness, goal-directedness, internal-external orientation, self-orientation, others orientation, visual modality, and auditory modality) across seven multi-day recordings of seven participants during self-selected computer tasks. Our analyses were based on a total of 1715 thought probes across 63 h of recordings. Automated binary-class classification of the thought dimensions was based on statistical features extracted from eye movement measures, including fixation and saccades. These features all served as input into a random forest (RF) classifier, which was then improved with particle swarm optimization (PSO)-based selection of the best subset of features for classifier performance. The mean Matthews correlation coefficient (MCC) values from the PSO-based RF classifier across the thought dimensions ranged from 0.25 to 0.54, indicating above-chance level performance in all nine thought dimensions across participants and improved performance compared to the RF classifier without feature selection. Our findings highlight the potential of machine learning approaches combined with eye movement measures for the real-time prediction of naturalistic ongoing thoughts, particularly in ecologically valid contexts.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».