Non-Markovian Dynamical Systems Modeling of Electroencephalogram-Based Brain Activity for Predicting the Cognitive Fatigue Level.
Аннотация
Cognitive fatigue transitions from focused attention to inexact responses can cause catastrophic failures in high-stakes environments, yet current black-box assessment techniques ignore the brain's non-Markovian and time-varying interdependent properties, limiting realtime phase transition detection. We develop a fractional dynamical networks-based machine learning (FDNML) framework using coupled fractional-order differential equations to capture brain signal interdependencies and detect cognitive fatigue transitions. Multifractal properties of brain activity exhibit distinct generalized fractal dimension signatures across fatigue levels, with Wasserstein distances of 0.10, 0.13, and 0.08 between states 0-1, 1-2, and 0-2, respectively. The framework achieves 93.33% classification accuracy and 95% AUROC enabling prevention of performance degradation through early detection of neural state transitions.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.