EEG sinyallerinin veri madenciliği teknikleriyle değerlendirilmesi
Evaluation of EEG signals with data mining techniques
- Tez No: 906013
- Danışmanlar: PROF. DR. DİLARA BAKAN KALAYCIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Education and Training
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Eğitim Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Eğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Eğitimde Ölçme ve Değerlendirme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 126
Özet
Bu çalışma, multimedya öğrenme ortamlarında öğrencilerin EEG sinyallerinin veri madenciliği sınıflandırma teknikleri kullanılarak değerlendirilmesini amaçlamaktadır. Araştırmada, öğrencilerin video izleme sonrasında yöneltilen sorulara doğru cevap verip vermeme durumlarına göre Alfa, Beta, Delta, Teta ve Gama dalgalarını ölçen EEG (Elektroensefalografi) verileri kullanılmıştır. 25 öğrenciye ait EEG verileri toplanmış ve bu verilerle Bayes Sınıflandırma Algoritması, Lojistik Regresyon, C5.0, CHAID ve Yapay Sinir Ağları kullanılarak sınıflandırma analizleri yapılmıştır. Araştırmada kullanılan sınıflandırma modellerinin performansları doğruluk, duyarlılık, özgüllük ve F Puanı gibi kriterlere dayalı olarak karşılaştırılmıştır. Bayes sınıflandırma algoritması, sorulan her iki soru özelinde doğruluk ve özgüllük açısından en yüksek performansı göstermiştir. Delta, teta, alfa, beta ve gama dalga boylarının farklı sorular için nasıl değiştiği incelenmiş ve bu dalga boylarının model performanslarına etkisi araştırılmıştır. Bulgulara göre hem birinci hem de ikinci soru için beta ve gama dalgalarının dikkat süreçleri açısından önemli olduğu görülmektedir. Çalışmanın bulgularına göre, daha etkileşimli ve ilgi çekici eğitim materyalleri geliştirilmemesi ve özellikle çevrimiçi eğitim ortamlarında, videoların daha dinamik ve etkileşimli hale getirilmesi önerilmektedir. Eğitimciler, öğrencilerin bireysel dikkat seviyelerindeki farklılıkları göz önünde bulundurarak, kişiselleştirilmiş eğitim programları geliştirebilirler. EEG verileri ile öğrencilere özgü eğitim programları oluşturulabilir ve bu sayede dikkat eksikliği problemleri minimize edilebilir. EEG ve benzeri nörobilimsel araçlar, öğrencilerin dikkat seviyelerini anlık olarak izleme ve değerlendirme imkânı sunmaktadır. Eğitim kurumları, bu tür teknolojileri kullanarak öğrencilerin öğrenme süreçlerini optimize edebilir ve dikkat seviyelerini artırıcı stratejiler geliştirebilir. Bu çalışma, EEG verilerinin eğitimde dikkat süreçlerini izleme ve değerlendirme açısından büyük bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir. Gelecekteki çalışmalar, daha büyük veri setleri ve optimize edilmiş model parametreleri kullanarak bu sınırlılıkları aşabilir. Sonuç olarak, bu tez çalışması, eğitim süreçlerinin izlenmesi ve değerlendirilmesi açısından önemli bilgiler sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study aims to evaluate students' EEG signals in multimedia learning environments using data mining classification techniques. In the study, EEG (Electroencephalography) data measuring Alpha, Beta, Delta, Theta and Gamma waves were used according to whether the students answered the questions posed after watching the video correctly or not. EEG data of 25 students were collected and classification analyses were performed using Bayesian Classification Algorithm, Logistic Regression, C5.0, CHAID and Artificial Neural Networks. The performances of the classification models used in the study were compared based on criteria such as accuracy, sensitivity, specificity and F Score. Bayesian classification algorithm showed the highest performance in terms of accuracy and specificity for both questions. The effect of delta, theta, alpha, beta and gamma wavelengths on model performance was analyzed for different questions. According to the findings, it is seen that beta and gamma wavelengths are important in terms of attention processes for both the first and second questions. According to the findings of the study, it is recommended that more interactive and interesting educational materials should be developed and videos should be made more dynamic and interactive, especially in online educational environments. Educators can develop personalized training programs by taking into account the differences in students' individual attention levels. EEG data can be used to create training programs specific to students and thus attention deficit problems can be minimized. EEG and similar neuroscientific tools offer the opportunity to monitor and evaluate students' attention levels instantaneously. By using such technologies, educational institutions can optimize students' learning processes and develop strategies to increase their attention levels. This study shows that EEG data have great potential for monitoring and evaluating attention processes in education. Future studies can overcome these limitations by using larger data sets and optimized model parameters. In conclusion, this thesis provides important insights for monitoring and evaluation of training processes.
Benzer Tezler
- A data mining application on cognitive EEG recording
Bilişsel EEG kayıtları üzerinde veri madenciliği uygulaması
ALPER VAHAPLAR
Doktora
İngilizce
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDokuz Eylül Üniversitesiİstatistik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. C. CENGİZ ÇELİKOĞLU
PROF. DR. MURAT ÖZGÖREN
- Beyin sinyalleri kullanılarak psikiyatrik hastalıkların derin öğrenme ve makine öğrenme yöntemleriyle incelenmesi
Examining psychiatric diseases with deep learning and machine learning methods using brain signals
YAMAN RAMADAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilim ve TeknolojiKütahya Dumlupınar Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA TOSUN
- EEG sinyallerinin sınıflandırılmasında kuantum tabanlı karar destek sisteminin gerçekleştirilmesi
Implementation of a quantum-based decision support system for classification of EEG signals
GAMZEPELİN AKSOY
Doktora
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat ÜniversitesiYazılım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT KARABATAK
- Eeg sinyallerinin sınıflandırma performansını yeni bir rastgele alt küme kanal seçim yaklaşımıyla geliştirme: Tat, koku ve motor hayaline dayalı veri kümelerinde uygulamalar
Improving the classification performance of eeg signals with a novel random subset channel selection approach: Applications on taste, olfactory, and motor imagery datasets
AMIR NASER
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER AYDEMİR
- Classification of eeg signals using transfer learning on convolutional neural networks via spectrogram
Eeg sinyallerinin konvolüsyonel sinir ağlarında spektrogram yoluyla transfer öğrenimi kullanılarak sınıflandırılması
AHMET ESAD TOP
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HİLAL KAYA