多重實驗設計

為了評估本研究所發展基於腦波訊號之的注意力辨識系統是否可有效 辨識注意力高低，本研究將發展基於腦波訊號之注意力辨識系統與影片標記 系統整合，使得此一系統除了可以基於腦波訊號辦識學習者在觀看影片時之 低注意力時間點外，也可以讓受試者標記影片中之任一受試者自覺觀看影片 時之低注意力時間點，在影片觀賞完畢後，系統會將學習者所標記之低注意 力時間點與系統判定之低注意力時間點進行對應，讓使用者可以針對低注意 力的影片片段進行複習觀看。為了評估此一整合系統所識別出的低注意力時 間點與使用者標示之低注意力時間點的吻合度，本研究採用準確率(Precision Rate)、召回率(Recall Rate)與 F 測量值(F-measure)作為此一整合注意力高低 辨識系統與影片標記系統的效能評估指標。此外，為了瞭解學習者若能針對 此一整合系統偵測出低注意力時間的影片內容進行複習，是否會影響學習成 效，本研究將系統偵測出之受試學習者低注意力的時間與後測成績及進步成 績進行皮爾森績差相關分析，以評估基於低注意力之影片內容進行複習是否 具有提升學習成效之效益。

3.5.1 整合腦波之注意力辨識系統與影片撥放器之標記系統

圖 3-7 為整合腦波訊號之注意力辨識系統與影片撥放器之標記系統介 面，當影片開始撥放時，學習者可以藉由下方的標記按鈕標記影片播放當下 之低注意力時間點，系統會將受試者所標記之時間顯示於左上方文字方塊中，

Features Features

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如圖 3-8 所示。在學習者觀看影片完畢後，系統會識別出受試者於此影片中 的低注意力時間點，此時只要按下畫面左下方的匯入系統辨識時間的按鈕，

即可將腦波訊號之注意力辨識系統辨識之時間顯示於左下方文字方塊中，如 圖 3-9 所示。最後按下系統畫面右下方的顯示自我標記與系統標記的按鈕，

即可在畫面下方顯示學習者標記之低注意力時間與系統辨識之低注意力時 間對應，如圖 3-10 所示，。

圖 3-7 整合腦波訊號之注意力辨識系統與影片撥放器之標記系統介面

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圖 3-8 整合腦波訊號之注意力辨識系統與影片撥放器之標記系統-顯示自我 標記時間

圖 3-9 整合腦波訊號之注意力辨識系統與影片撥放器之標記系統-顯示系統 辨識之低注意力時間

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圖 3-10 整合腦波訊號之注意力辨識系統與影片撥放器之標記系統-顯示受 試者標記之低注意力時間與系統辨識之低注意力對應

3.5.2 多重分析實驗設計

接下來說明針對本研究所發展基於腦波訊號之注意力辨識系統效能評 估之各項實驗設計，說明如下：

實驗一：受試者自行標記低注意力影片片段與系統所辨識出的低注意力時間 點分析；本實驗挑選 3 位研究生當作受試者，並觀看一段長 16 分 鐘的影片，受試者在影片觀看完畢後，以影片標記系統標記低注意 力影片片段，本研究將受試者自我標記之低注意力時間點與系統辨 識出的低注意力時間點進行比較，以準確率(Precision Rate)、召回 率(Recall Rate)與 F 測量值(F-measure)作為系統效能評估指標。

實驗二：受試者觀看一段加入干擾因素之影片片段，再與系統所辨識出的低

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注意力時間點進行比較；本實驗挑選 4 位研究生當作受試者，並觀 看一段長 10 分鐘的影片，該影片中加入了 7 個干擾因素，包括聲 音與小圖示等，用以分散受試者的注意力，本實驗將影片中具有干 擾因素之時間點與注意力辨識系統所辨識出的低注意力時間點進 行比較，以準確率(Precision Rate)、召回率(Recall Rate)與 F 測量值 (F-measure)作為系統效能評估指標。

實驗三：以李克特氏 5 等量表讓受試者自我評估注意力辨識系統所辨識出來 的低注意力時間是否正確；本實驗挑選 4 位研究生當作受試者，觀 看一段長 10 分鐘之影片，在受試者觀看影片完畢後，調查受試者 對於系統辨識出的低注意力時間點的同意程度，填寫 5 等量表問卷，

評估選項包括非常不專注(1)~非常專注(5)，作為評估系統效能之依 據。

實驗四：針對一教學影片教授內容進行前測，然後讓受試者觀看此一教學影 片，並針對系統所辨識出的低注意力時間點影片內容進行複習，並 於影片觀看完畢後施予後測，最後進行系統辨識出之低注意力時間 點個數與後測成績及進步成績之相關性分析；本實驗挑選了 8 位受 試者，觀看一段長 16 分鐘的教學影片，影片名稱為勞工安全衛生 宣導-工作場所電器安全，前後測為紙筆測驗，從勞工安全衛生技術 士檢定的筆試測驗中，挑選出與影片有相關的題目。首先，先施予 前測，在影片撥放完畢後，針對系統所辨識出的低注意力時間點影 片內容進行複習，在觀看完複習影片片段後，再施予後測，並進行 系統辨識出之低注意力時間與後測成績和進步成績之皮爾森積差 相關分析，據此探討系統辨識出之低注意力時間點個數與學習成效 的相關性。

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