在最近的一项试点研究中,来自新加坡国立大学(NUS)的研究人员表明,一种名为CURATE.AI的强大的人工智能(AI)平台可能被用于为个人定制培训方案,以使个性化学习和提高认知表现。使用来自特定人员的表现数据,CURATE.AI创建个性化的个人资料,使认知培训能够根据个人的学习习惯和能力进行调整,从而提高培训效果。
这种动态AI引导的个性化克服了当前通过使用传统训练方法产生的有限改进,传统训练方法通常涉及重复的行为练习中国机械网okmao.com。该研究的结果提供了证据,表明CURATE.AI平台具有增强学习的潜力,并为有希望的个性化数字治疗应用铺平了道路,包括预防认知能力下降。
该研究由新加坡国立大学N.1卫生研究所(N.1)的Dean Ho教授和助理教授Christopher L. Asplund领导,该研究所曾是新加坡神经科学研究所(SINAPSE),发表在Advanced Therapeutics期刊上。 于2019年5月22日。
传统认知训练的局限性
传统的学习方法通常依赖于重复,其中参与者在相同的强度水平下持续训练,或者随着时间的推移稳定地增加强度水平。虽然这些方法可以提高性能,但它们可能无法在每个参与者中实现最佳结果。此外,最佳改进轨迹将针对个人,并且需要调整任务以适合个人。
多年来,已经研究了几种改善认知表现的方法,从药物治疗到视频游戏和心理练习。最近,数字治疗领域已经出现,移动应用正在被探索作为药物治疗的替代品。
“每个人都是独一无二的,所以在培训或学习方面,绩效结果肯定会因人而异。利用技术来提高学习能力是解决混淆传统学习方法的难题的一种好方法。缺乏的方法是正确调整每个用户的表现,以推动快速培训的改进。这就是CURATE.AI可以填补空白的地方,“分享了何教授,他是N.1的主任,也是普罗沃斯特生物医学工程和教授的讲座教授。新加坡国立大学药理学系,以及新加坡国立大学全球健康研究与技术生物医学研究所(BIGHEART)的成员。
CURATE.AI是由何教授领导的工程师团队开发的人工智能平台。它通过使用人自己的数据(例如训练强度和相应的任务性能分数)来校准人的独特响应。然后使用此校准创建个性化的CURATE.AI配置文件,该配置文件可以映射并确定最佳可能的训练方案,以将人员的表现提升到最佳状态。
利用AI来优化认知表现
为了获得如何实现最佳认知表现,新加坡国立大学的研究团队首先研究了人们如何执行任务。该团队使用了由美国空军和美国国家航空航天局开发的飞行运行模拟器软件。软件中的任务包括管理油箱水平,使用操纵杆跟踪目标,根据口头命令调整收音机,以及响应指示灯和仪表。
一组28名参与者进行了测试,测试他们能够同时执行软件所需的多项任务。即使使用相同的活动顺序和控制设置,参与者的表现也不同。例如,对于需要对警告信号作出反应的任务,最佳表现者的反应速度可能比表现最差的人快两倍。大多数参与者随着时间的推移而改善,但他们各自的改善率差异很大。此外,同一参与者的改善通常每天都有所不同。
“明显的差异清楚地表明,基于静态重复的一刀切训练方案不适合优化学习。我们需要一种调整训练的策略 - 这可能涉及许多相互干扰的任务 - 根据参与者不断变化的反应,“Asplund教授说,他也来自耶鲁国大学院。
因此,研究团队使用CURATE.AI进行了一项试点研究,以创建个性化的培训档案。
三名参与者使用飞行操作模拟器软件进行了培训,具有低,中和高强度级别。他们在这些级别的表现得分显示出高度个性化的结果。
试点研究的结果显示,虽然一些参与者可能在高强度下茁壮成长,但其他参与者在较低强度水平下可能表现更好。这表明为了优化性能,训练强度应该在给定时间点动态变化,因为在整个训练期间保持相同的强度可能妨碍改善轨迹。此外,每个参与者之间观察到的不同轨迹是惊人的,强化了个性化认知训练过程的需要,因为没有两个受试者是相似的。
“通过长期研究,我们可能能够确定不断变化的方案,从长远来看可以进一步提高性能。这可以为CURATE.AI开辟机会,用于其他应用,如预防认知能力下降和数字化治疗,“该研究的第一作者,也是N.1的成员Theodore Kee先生解释说。
深度学习
新加坡国立大学的团队正计划开发与CURATE.AI集成的移动软件,可以扩展到其他数字治疗和个性化学习应用程序。此外,该团队计划进行前瞻性研究,让参与者与飞行操作模拟器软件进行更长时间的互动,以确定CURATE.AI培训是否能够长期保持优化的培训绩效。