Принципы построения программного обеспечения с открытым исходным кодом для анализа результатов окулографических исследований - Статья

Принципы построения программного обеспечения с открытым исходным кодом для анализа результатов окулографических исследований Представлен обзор существующего проприетарного и открытого программного обеспечения анализа результатов окулографических исследований, кратко рассмотрены преимущества и недостатки существующих решений. Обоснована актуальность разработки новой системы, свободной от указанных недостатков.На данный момент существует достаточно обширный ряд программных продуктов для анализа данных видеоокулографии, однако их эффективное применение сдерживается рядом недостатков, обусловленных, в частности, отсутствием единых стандартов представления и хранения данных, проприетарностью реализаций алгоритмов, платформозависимостью, неразвитым математическим аппаратом, реализуемым в штатных решениях. Настоящая работа посвящена проекту по созданию бесплатно распространяемой программной системы с открытым исходным кодом, свободной от перечисленных недостатков, основными целями которого являются: 1) автоматизация расчетно-аналитической деятельности, связанной с анализом экспериментальных данных окулографии, за счет реализации в системе функций расчета основных характеристик глазодвигательной активности, их агрегации и анализа результирующих сводных таблиц с использованием статистических методов проверки гипотез; 2) поддержка процесса порождения гипотез по данным (post-hoc анализ) за счет реализации методов эксплораторного анализа данных (например, факторного или кластерного анализа), позволяющих обнаруживать закономерности, которые либо трудно поддаются прогнозу или формулировке в виде гипотез на этапе планирования эксперимента, либо не укладываются в рамки текущей парадигмы научных представлений в изучаемой области; Штатное программное обеспечение анализа данных обеспечивает реализацию основных функций используемого оборудования: визуализацию исходных данных, детекцию фиксаций, саккад и морганий, визуализацию траекторий рассматривания, визуализацию областей стимула, привлекающих внимание, нанесение на изображение статических областей интереса и вычисление основных показателей окуломоторной активности для них. Также следует отметить наличие платных решений, поддерживающих различные виды айтрекеров и предоставляющих широкий функциональный ряд операций по обработке данных, например, EYEWORKS (EYETRACKING Inc., 2013), созданный «исследователями для исследователей», позиционируется как универсальное ПО, работающее с большинством современных айтрекинговых систем.Выполненный обзор показал, что существует достаточно обширный ряд программных решений задач анализа данных айтрекинга. Среди открытых программных решений на данный момент отсутствуют системы, отвечающие таким важнейшим критериям обработки экспериментальных результатов, как функциональность, кроссплатформенность, наличие пользовательского интерфейса, возможность выполнения полного цикла анализа данных в рамках одной системы. Единые стандарты технологии анализа айтрекинговых данных только начинают формироваться, а каждый год создаются и тестируются новые базовые алгоритмы обнаружения окуломоторных событий и реализуются специфические методы, применяемые в конкретной прикладной области.