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Diplomverteidigung René Lange
Thema: Vergleichende Analyse von
Aufmerksamkeitslandschaften
Betreuer: Prof. VelichkovskyProf. WünschmannDr. PannaschDr. Mascolus
27.05.2004
2
Gliederung
1. Einleitung & Motivation2. Hintergrund3. Aufgaben beim Diplom4. Probleme & Lösungen5. Das Programm6. Bewertung & Ausblick
3
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
5
Großer Beleg
• Berechnung der Aufmerksamkeitsverteilung als Fixationsmatrix
• Visualisierung in dreidimensionaler, auf zwei Achsen drehbarer Landschaft
• Filterung von Bildern mittels Aufmerksamkeitsdaten
Hintergrund
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Beispiel Landschaft
Hintergrund
7
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
14
Algorithmen für Analyse (3)
Probleme & Lösungen
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Vergleich
• Vergleich von Aufmerksamkeits- landschaften 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 Erfahren
Meister
Probleme & Lösungen
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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
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Projektmodus (3)
Das Programm
31
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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