[发明专利]基于智能迷宫的大脑训练评价系统及其评价方法

说明书

本发明提供了一种迷宫水平评估系统,包括迷宫,脑电波测试装置,脑电波分析模块,水平评价模块,控制模块,用于拍摄迷宫的摄像仪,以及用于现场显示和记录迷宫行走实况的显示与记录系统。通过脑电波分析模块分析出比赛者在比赛时的行走顺畅以及不顺畅，出现比赛焦虑，比赛兴奋，以及焦虑克服后等相应四类脑电波特征值，通过熵权法计算得到得分，实现对比赛者迷宫水平的机器评价。而摄像仪拍摄到的迷宫行走实况共测评人员根据经验判断，几何及其评价得到最终的综合评价。本发明还提供一种基于上述评估系统的迷宫水平评价方法以及利用优秀测试者的脑电波特征通过深度学习提高微微鼠迷宫能力。本发明利用熵权法重组机器评价，获得最优机器评价，结合人工评价，能够客观准确科学地分析比赛者迷宫水平。

技术领域

本发明涉及一种游戏比赛能力的评价系统及其方法，尤其涉及到迷宫水平评价系统及其评价方法，属于智能学习评价领域。

背景技术

微微鼠作为竞赛用行走机器，在迷宫行走比赛中特别考验设计者的芯片以及通讯和算法设计的能力。现有技术通过改良微微鼠的部件功能，来改善其在迷宫型走时的抗干扰(CN102841618A)，动态水平(CN103605363A)，转弯运动(CN103472831A)、冲刺时间(CN103529846A)、运动精确性(CN206039293U)。迷宫行走传统上没有人工行走的国际性比赛，而偏向于游戏以及智力测试方向，并且水平评价单一依靠时间长短。利用脑电波控制设备进行游戏，来控制游戏画面对象(CN201949631U)，或识别游戏中的情感(CN110866537A)，成为游戏控制的一个非接触控制技术。

综上，现有技术并未关注到两个方面的开发前景，第一，没有注意到实现微微鼠的迷宫能力通过学习，尤其是通过优秀人工玩家的行走技巧学习以提高；第二，现有技术对于一方面优秀选手的评价方法单一，另一方面也不能通过合理的模型得到优秀者技巧的模型，从而优化微微鼠行走的人工智能能力。专利CN107468260A使用单一的分类模型识别动物心里状态，显然不适合人的迷宫比赛时的状态，CN107538492A只提供了利用脑电波的方法控制了机器人的运动，并不涉及比赛水平的评价。

而比赛是综合性智力和心理的综合能力测试，比赛不仅需要时间、还需要通过比赛时行走路线是否顺畅、比赛时的焦虑、兴奋、以及克服焦虑能力，反应选择的综合素质。因此需要实时检测这些影响比赛的因素。而单一通过机器评价往往由于算法不精确也容易对水平评估不够客观。因此需要一种能够实时检测比赛选手行走状态以及心理状态的设备，从而能够通过合理的算法得到机器评价方法。

此外，人的经验评价也是不可缺少的一个环节，人的评价能够根据比赛的经验而给予专家级别的判断。现有技术并未综合考虑机器评价与人工评价的综合。

发明内容

基于上述现有技术的不足，本发明提供一种能够综合合理的机器算法和基于智能迷宫的大脑训练评价系统。解决了现有技术使用单一的时间长短评价，以及忽略了及其评价与人工评价的综合考量的技术问题。根据本发明的一种迷宫水平评价系统，其包括：迷宫,脑电波测试装置,脑电波分析模块,水平评价模块,用于拍摄迷宫的摄像仪,以及用于现场显示和记录迷宫行走实况的显示与记录系统，以及控制模块。所述控制模块分别与脑电波测试装置,脑电波分析模块,水平评价模块,摄像仪,显示与记录系统电连接，用于控制这些装置与模块，控制模块还具备输入设备，用于输入包括专家评价的得分。

当测试者进行比赛时，脑电波测试装置不断检测测试者的脑电波信号，通过脑电波分析模块对信号进行去噪以及特征信号值的提取，从而根据比赛是行走路线中在某一点的滞留时间来看端是否属于行走顺畅，规定在迷宫行走过程中在某一位置点滞留超过3秒属于行走不顺畅，而在一定时间内(比如5-15秒)内出现多次(2次以上)行走不顺畅是则根据脑电波特征信号值降低变化值平均值作为焦虑特征信号，判断是否处于焦虑状态，并且在出现2次以上焦虑特征信号后检测是否恢正常特征信号值，来判定是否已经克服了焦虑。而将比正常特征信号值高的升高变化值平均值作为兴奋特征信号