一种具有动态奖励间隔的认知训练系统的制作方法

本技术涉及认知训练，特别涉及一种具有动态奖励间隔的认知训练系统。

背景技术：

1、目前的认知训练系统通常通过终端呈现注意力、工作记忆、抑制控制或认知灵活性等训练任务，并在训练任务完成后呈现预设的动画、积分或虚拟物品等奖励内容。

2、现有认知训练系统中的奖励发放时机，通常由固定间隔确定或者依据单次任务表现进行调整确定。但是，在实际情况中，用户可能会出现分心或脱离的倾向，此时，固定的等待时长可能会降低用户持续参与训练的意愿；而当用户处于注意力稳定状态时，固定的短间隔奖励又难以充分利用用户的有效参与时间。因此，上述的两种奖励发放时机的确定方法，皆难以适应用户在训练过程中的注意力波动情况。

3、综上，如何在保障用户训练参与度的同时，提高训练过程的适配性和连续性，仍是本领域需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种具有动态奖励间隔的认知训练系统，旨在克服现有技术中的奖励发放时机难以适应目标用户在训练过程中的注意力波动的问题。

2、为了实现上述目的，本技术采用如下的技术方案：

3、一种具有动态奖励间隔的认知训练系统，包括：数据处理模块，被配置为：获取目标用户的当前行为数据和历史训练数据，基于所述当前行为数据确定综合分心指标，基于所述历史训练数据确定基准奖励间隔，基于所述基准奖励间隔和所述综合分心指标，确定有效奖励间隔；任务执行模块，被配置为：根据目标用户在所述有效奖励间隔内执行的预设的主线训练任务，确定主线资格迹；根据目标用户在所述有效奖励间隔内执行的所述主线训练任务的训练时长，确定支线训练任务，根据目标用户在所述有效奖励间隔内执行的支线训练任务，确定支线资格迹；奖励关联权重确定模块，被配置为：基于所述有效奖励间隔，确定综合激励；响应于所述综合激励被触发，基于所述主线资格迹确定主线通道奖励关联权重，基于所述支线资格迹确定支线通道奖励关联权重；自适应调整模块，被配置为：基于所述主线通道奖励关联权重，调整主线训练任务的难度，基于所述支线通道奖励关联权重，调整所述支线训练任务在后续训练轮次的选择优先级。

4、如上的一种实现方式中，所述任务执行模块包括：主线资格迹确定单元，被配置为：将所述有效奖励间隔与预设的主线训练池进行匹配，确定需目标用户执行的主线训练任务，根据目标用户在所述有效奖励间隔内执行完成的主线训练任务，确定主线资格迹；支线资格迹确定单元，被配置为：基于所述主线训练任务执行完成的训练时长，确定所述有效奖励间隔的剩余时长；基于所述主线训练任务，在预设的支线训练池中确定支线训练任务，根据目标用户在所述剩余时长内执行完成的支线训练任务，确定支线资格迹。

5、如上的一种实现方式中，所述数据处理模块包括：行为分心特征确定单元，被配置为：基于所述当前行为数据，确定行为分心特征；脑电分心特征确定单元，被配置为：获取目标用户的前额叶脑电信号，基于所述前额叶脑电信号确定脑电分心特征；分心指标融合单元，被配置为：将所述行为分心特征和所述脑电分心特征融合，得到综合分心指标。

6、如上的一种实现方式中，所述分心指标融合单元包括：特征标准化子单元，被配置为：对所述行为分心特征和所述脑电分心特征分别进行标准化处理，得到标准化行为分心特征和标准化脑电分心特征；动态权重确定子单元，被配置为：基于所述有效奖励间隔以及在所述有效奖励间隔内的实际训练时长，确定训练进度；基于所述训练进度，确定所述标准化行为分心特征在所述综合分心指标中的第一融合权重，并确定所述标准化脑电分心特征在所述综合分心指标中的第二融合权重；按照预设的权重调整规则，调整所述第一融合权重和所述第二融合权重；综合分心指标确定子单元，被配置为：基于调整后的所述第一融合权重和第二融合权重，对所述标准化行为分心特征和所述标准化脑电分心特征进行融合，确定所述综合分心指标。

7、如上的一种实现方式中，所述数据处理模块包括：基准奖励间隔确定单元，被配置为：提取目标用户完成预设次数训练周期的训练数据，得到历史训练数据；基于所述历史训练数据确定目标用户的任务完成率和中途脱离率，基于所述任务完成率和所述中途脱离率确定校准因子，基于所述校准因子和预设的初始奖励间隔，确定基准奖励间隔。

8、如上的一种实现方式中，所述数据处理模块还包括有效奖励间隔确定单元，所述有效奖励间隔确定单元被配置为：基于所述基准奖励间隔、所述综合分心指标和预设灵敏度系数，确定所述有效奖励间隔；基于预设的奖励间隔下限和奖励间隔上限，对所述有效奖励间隔进行限幅处理；其中，所述综合分心指标增大时，所述有效奖励间隔减小。

9、如上的一种实现方式中，所述支线资格迹确定单元包括：任务筛选子单元，被配置为：根据目标用户在所述有效奖励间隔内执行完成的主线训练任务，确定主线认知通道标签；所述支线训练池包括多个支线训练任务项，每一个所述支线训练任务项包括支线认知通道标签和预估耗时标签；基于所述主线认知通道标签，从所述支线训练池中筛选出候选支线训练任务项；其中，所述候选支线训练任务项的支线认知通道标签与所述主线认知通道标签不同；时长拼凑子单元，被配置为：基于所述候选支线训练任务项的预估耗时标签，从所述候选支线训练任务项中确定用于填充所述剩余时长的支线任务；其中，所述支线训练任务的总预估耗时不大于所述剩余时长；任务渲染子单元，被配置为：在单一视图容器内，顺序渲染所述支线训练任务。

10、如上的一种实现方式中，所述奖励关联权重确定模块包括：激励等级确定单元，被配置为：基于所述有效奖励间隔，确定激励等级；响应于监测到所述有效奖励间隔结束，渲染所述激励等级对应的综合激励；资格迹回溯单元，被配置为：响应于所述综合激励被触发，在回溯时间窗口内，基于所述主线资格迹确定主线通道奖励关联权重，基于所述支线资格迹确定支线通道奖励关联权重；其中，所述回溯时间窗口的长度等于所述有效奖励间隔。

11、如上的一种实现方式中，所述资格迹回溯单元包括：初始资格迹集合确定子单元，被配置为：响应于目标用户在执行主线训练任务或支线训练任务的过程中完成正确操作事件，确定初始资格迹集合；资格迹衰减子单元，被配置为：基于所述有效奖励间隔确定衰减时间常数，基于所述初始资格迹集合和所述衰减时间常数，确定所述主线资格迹或支线资格迹。

12、如上的一种实现方式中，系统还包括归档输出模块，所述归档输出模块包括：归档单元，被配置为：在每一训练轮次中，将所述主线通道奖励关联权重，累加至与所述主线认知通道标签对应的认知通道权重档案；将所述支线通道奖励关联权重，累加至与所述支线认知通道标签对应的认知通道权重档案；输出单元，被配置为：基于所述认知通道权重档案中累计权重的变化趋势，确定持续上升通道趋势、平台期通道趋势和下降通道趋势，输出趋势报表。

13、与现有技术相比，本技术具有以下的有益效果：

14、1、本技术通过使综合分心指标增大时，有效奖励间隔相应减小，让系统能够在目标用户分心程度升高时缩短综合激励的等待时间；由于有效奖励间隔与基准奖励间隔和综合分心指标有关，因此当目标用户保持较稳定的训练状态时，有效奖励间隔能够维持在与基准奖励间隔相适配的范围。

15、2、本技术基于任务完成率和中途脱离率校准基准奖励间隔，并通过标准化行为分心特征、标准化脑电分心特征以及随训练进度调整的第一融合权重和第二融合权重确定综合分心指标，使当前分心状态和历史训练表现共同参与奖励间隔调节，减少单一数据来源造成的分心误判以及奖励间隔的不必要波动，提高训练过程与目标用户状态的适配性和连续性。

16、3、本技术能够利用主线训练任务完成后的剩余时长连续呈现其他认知通道的训练任务，减少无效等待，并避免支线训练任务跨越当前有效奖励间隔的结束时刻；同时，不同认知通道的任务筛选能够减少同一回溯时间窗口内同一认知通道的主线操作事件和支线操作事件之间的关联干扰。

17、4、本技术在综合激励被触发时，以长度等于有效奖励间隔的回溯时间窗口确定主线通道奖励关联权重和支线通道奖励关联权重，并根据有效奖励间隔确定的衰减时间常数对正确操作事件形成的初始资格迹集合进行衰减，使同一有效奖励间隔内的正确操作事件按照统一的时间基准与综合激励建立关联。