วิกฤตการจำลองในวิทยาศาสตร์ประสาททางปัญหา

กำหนดเป้าหมายวิกฤติการจำลองซ้ำในประสาทวิทยาศาสตร์ทางปัญญาเพื่อปรับปรุงความมีนัยสำคัญทางสถิติ

ในประสาทวิทยาศาสตร์ทางปัญญาและการวิจัยพฤติกรรมทางสังคม วิธีวิจัย EEG มีเป้าหมายเพื่อทำความเข้าใจจิตใจมนุษย์โดยศึกษาลักษณะของกิจกรรมสมองที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมต่าง ๆ หรือสภาพแวดล้อมภายนอก ความแตกต่างสำคัญของการวิจัย EEG ปัจจุบันที่มีหูฟัง EEG ไร้สายแบบพกพา คือความสามารถในการตรวจสอบกิจกรรมสมองระยะยาวและพฤติกรรมทางสังคมในสถานที่จริง แทนที่จะจำกัดอยู่ในห้องปฏิบัติการ

วิกฤติการจำลองซ้ำคืออะไร?

วิกฤติการจำลองซ้ำหมายถึงเมื่อนักวิจัยไม่สามารถจำลองหรือทำซ้ำผลของการทดลองของนักวิจัยคนอื่นได้ ทำให้ผลการวิจัยของพวกเขาไม่สามารถขยายออกไปจากกลุ่มตัวอย่างไปสู่ประชากรทั่วไปได้

โชคไม่ดีที่ขนาดตัวอย่างที่เล็กเป็นแกนกลางของความท้าทายในปัจจุบันในภารกิจที่เกี่ยวข้องกับประสาทวิทยาศาสตร์ ขนาดตัวอย่างที่เล็กและการเพิ่มความยากลำบากในการสรุปผลที่มีความหมายและแย่ลงจากการเพิ่มขึ้นของวิกฤติการจำลอง

เนื่องจากการจำลองเป็นขั้นตอนสำคัญในการกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การแก้ไขวิกฤติการจำลองนี้จึงมีความสำคัญ หากไม่ทำ ผลวิจัยเชิงประจักษ์ที่ไม่สามารถทำซ้ำได้จะบ่อนทำลายความน่าเชื่อถือของทฤษฎีที่ถูกสงสัยและการบำบัด การรักษา หรือกฎหมายที่เกิดจากกระบวนการนี้

บทความนี้ให้ภาพรวมของวิกฤติการจำลองซ้ำและวิธีที่มันส่งผลต่อความสามารถของนักประสาทวิทยาในการปลดปล่อยศักยภาพเต็มของข้อมูลที่รวบรวมเพื่อทำความเข้าใจโลกแห่งความจริง จากนั้นเราจะนำเสนอวิธีที่เทคโนโลยีในศตวรรษที่ 21 เช่น การวิจัยที่ถูกควบคุมโดย AI ช่วยบรรเทาวิกฤติการจำลองซ้ำ

ความสำคัญของการทำซ้ำได้ในการวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์

การวิจัยเชิงประจักษ์ในยุคปัจจุบันเกี่ยวข้องกับทั้งการได้รับและวิเคราะห์ข้อมูล ดังนั้นการพิจารณาเกี่ยวกับการทำซ้ำได้จึงตกอยู่ในประเด็นคำถามสองประการ:

1. การทำซ้ำได้: การทดลองของคุณมีการตรวจสอบของการวิเคราะห์และการรับรองที่จำเป็นสำหรับการตีความข้อมูลหรือไม่?

2. การจำลองซ้ำ: การทดลองของคุณมีความสามารถที่จะถูกทำซ้ำเพื่อให้ได้ข้อมูลใหม่ ๆ ที่เป็นอิสระหรือไม่

โชคไม่ดีที่คำตอบสำหรับคำถามทั้งสองในงานวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์คือ 'ไม่'

ในปี 2016 Nature ได้สำรวจนักวิจัย 1,576 คน และพบว่ากว่า 70% ของนักวิจัยพยายามและล้มเหลวในการทำซ้ำการทดลองของนักวิทยาศาสตร์คนอื่น และมากกว่าครึ่งล้มเหลวในการทำซ้ำการทดลองของพวกเขาเอง แม้จะล้มเหลว แต่มีเพียง 52% ของนักวิจัยที่ยอมรับว่ามีวิกฤติ ขณะที่ 31% คิดว่าผลลัพธ์อาจไม่ถูกต้อง

ความไม่สามารถที่จะทำซ้ำผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์มักจะเกิดจากธรรมชาติที่ไม่เหมือนใครของเงื่อนไขการทดลองที่ไม่สามารถชดเชยหรือตรวจจับได้ทางสถิติ ทุกสิ่งตั้งแต่สภาพอากาศในวันนั้น นักเทคนิคห้องปฏิบัติการคนที่ทำการทดลอง และเครื่องมือการวิเคราะห์หรือสถิติที่พัฒนาขึ้นเพื่อประเมินผลการทดลองสามารถมีองค์ประกอบที่ไม่เหมือนใครซึ่งซับซ้อนในการทำซ้ำ

นอกจากนี้ เนื่องจากข้อจำกัดของทรัพยากรและความเชี่ยวชาญที่ต้องการในงานวิจัยประสาท การทดลองจึงมักถูกประเมินต่ำและมีกลุ่มตัวอย่างที่จำกัด ที่จำเพาะเจาะจงกับความเป็นตะวันตก การศึกษา อุตสาหกรรม ร่ำรวย และประชาธิปไตยแล้ว

ทำไมการจำลองซ้ำในงานวิจัยถึงสำคัญ?

ข้อจำกัดทางลอจิสติกส์ เช่น ปัญหาการสรรหาบุคคล การถูกจำกัดอยู่ในห้องปฏิบัติการ และขนาดตัวอย่างที่เล็ก ทำให้ต้องพึ่งพาวิธีการวิจัยที่สืบทอดมาและแบบแผนในการวิจัยจริง วิธีนี้ส่งผลให้นักวิจัยที่ศึกษาเกี่ยวกับพฤติกรรมสังคมในโลกจริงและข้อมูลส่วนบุคคลไม่สามารถทำการทดลองที่มีความหลากหลายหรือความคิดสร้างสรรค์ได้ ข้อจำกัดเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อความสามารถของนักวิจัยประสาทวิทยาในการกลายความรู้เพื่อการใช้จริง เช่น การบำบัด รักษา และแม้กระทั่งกฎหมาย ปัญหาเหล่านี้ ข้อจำกัดของกลุ่มตัวอย่าง และความสามารถที่จำกัดในการทดลองในสถานการณ์จริงคือใจกลางของวิกฤติการจำลองซ้ำ

ความไม่สามารถที่จะทำการทดลองซ้ำในห้องปฏิบัติการทำให้ยากที่จะสรุปผลที่มีพลังทางสถิติสูง เมื่อมีข้อสงสัยในข้อสรุปที่ได้จากผลการทดลอง มันบ่อนทำลายความเชื่อมั่นในระบบทั้งหมด ข้อสงสัยนี้ยังสามารถส่งผลที่ไม่ดีต่อตัววางรากฐานทางการเงินที่ได้รับมอบหมายให้สนับสนุนงานวิจัยที่มีผลกระทบกับโลกแห่งความจริงในวงกว้าง

การทำซ้ำได้ที่ปรับปรุงขึ้นมักมาจากการ ทำให้วิธีการวิจัยแน่นอนยิ่งขึ้น การทำซ้ำของผลลัพธ์ดีขึ้นเมื่อมีการทำมาตรฐานการเก็บข้อมูล การควบคุมคุณภาพ และขั้นตอนการวิเคราะห์อย่างเข้มงวดในห้องทดลองที่มีขนาดตัวอย่างใหญ่ขึ้น

ในทศวรรษที่ผ่านมา นวัตกรรมทางเทคโนโลยีในซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ on crowdsourcing ได้ให้อำนาจแก่นักวิจัยในการจัดให้มีการมาตรฐานหลักเหล่านี้ในการจัดการกับวิกฤติการจำลอง การมีพลังทางสถิติ และวิกฤติการทำซ้ำได้

แนวทางการวิจัยโดยใช้ประชาชน

ขยายไปทั่วโลกเพื่อโครงการที่มีการวิจัยโดยใช้ประชาชน

เทคโนโลยีการวิจัยโดยใช้ประชาชนได้พัฒนาอย่างรวดเร็วในสองทศวรรษที่ผ่านมา เป็นวิธีที่ให้นักวิจัยสามารถเก็บข้อมูลได้มากขึ้นจากบุคคลผ่านเครือข่ายที่เชื่อมโยงกันทั่วโลก ตัวอย่างเช่น ความก้าวหน้าในเรื่องการรู้จำเสียงคอมพิวเตอร์ ที่ใช้เวลานานจนกระทั่งบริษัทอย่าง Google, Amazon, และ Apple เก็บข้อมูลรวมจากผู้ใช้อินเทอร์เน็ตหลายแสนคน ด้วยชุดข้อมูลมหาศาลนี้ พวกเขาสามารถ พัฒนาซอฟต์แวร์รู้จำเสียง ให้กลายเป็นสิ่งที่ใช้อยู่ในบริการ Google, Alexa และ Siri ในปัจจุบัน

แต่เช่นเดียวกับการประดิษฐ์เทคโนโลยีใหม่ ๆ การวิจัยโดยใช้ประชาชนได้ถูกดัดแปลงเพื่อการวิจัยทั้งทางการค้าและวิทยาศาสตร์หลายประการ Zooniverse, Folding@Home และ Seek by iNaturalist คือสามแพลตฟอร์มที่รู้จักกันดีในการวิจัยโดยใช้ประชาชน

Zooniverse คือแพลตฟอร์มวิจัยที่ขับเคลื่อนโดยประชาชนที่ใหญ่ที่สุด มีบัญชีที่ลงทะเบียนสองล้านบัญชี มนุษย์มีความชาญฉลาดเป็นพิเศษในการจดจำรูปแบบ ในขณะที่คอมพิวเตอร์มีความลำบาก ประชาชนทั่วไปสามารถช่วยนักวิจัยในการระบุและจัดประเภทสิ่งต่าง ๆ ตั้งแต่รูปร่างของกาแล็กซีไปจนถึงประเภทของสัตว์ ชุมชน Zooniverse ช่วยให้เกิดการค้นพบมากมาย และใคร ๆ ก็สามารถอัปโหลดข้อมูลของตนเองในโครงการที่เปิดให้ชุมชน

แพลตฟอร์มการวิจัยโดยใช้ประชาชนยอดนิยมอื่น ๆ ประกอบด้วย Folding@Home และ Seek by iNaturalist Folding@Home ใช้พลังงานคอมพิวเตอร์ขณะที่หน้าจอพักทำงาน คำนวณรูปทรงและความเป็นไปได้ในการปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนที่แปลจากรหัส DNA Seek ของ iNaturalists คือแอปพลิเคชันมือถือที่ระบุสกุลและชนิดของพืชหรือสัตว์ผ่านกล้อง

ในแง่ของการเก็บข้อมูล Seek มีภาพที่อัปโหลดเกือบ 200,000 รายการต่อวัน ครั้งหนึ่งที่อัปโหลดเข้าไป ชุมชนของนักวิทยาศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์ประชาชนที่มีกว่า 2 ล้านคนจะมีปฏิสัมพันธ์กับข้อมูล ทำหน้าที่เป็นนักวิเคราะห์คุณภาพข้อมูล ซักซ้อมและยืนยันความถูกต้องในการระบุ

การวิจัยโดยใช้ประชาชนและประสาทวิทยาศาสตร์ถูกกำหนดให้เป็นคู่กันอยู่นานแล้ว

การวิจัยโดยใช้ประชาชนเป็นวิธีการปรับปรุงความสำคัญในทางปฏิบัติของการทดลอง มันรวมคนที่มีความสนใจในการมีส่วนร่วมในการวิจัยและช่วยนักวิจัยในการสร้างผลกระทบ ด้วยการวิจัยโดยใช้ประชาชน พลังทางสถิติของแนวทางการวิจัยเหล่านี้เพิ่มขึ้น นักวิจัยมีโอกาสมากขึ้นในการพบความแตกต่างทางสถิติที่มีนัยสำคัญเมื่อมีขนาดของกลุ่มตัวอย่างใหญ่พอที่จะรับประกันพลังทางสถิติ

การพัฒนาในเรื่องเทคโนโลยีการวิจัยโดยใช้ประชาชนและหูฟัง EEG ระดับวิจัยที่มีคุณภาพการบันทึกสูงและแบบพกพาเสนอความหวังในการแก้ไขวิกฤติการจำลอง การเก็บข้อมูลระดับวิจัยจากผู้ใช้งานที่หลากหลายและกระจายตัวจำนวนหลายพันคนดูเหมือนจะให้พลังทางสถิติที่ยิ่งใหญ่กว่าแก่การวิจัย เพื่อจะตอบคำถามที่หนักในนวัตกรรมและการวิจัย ประชาชนกำลังกลายเป็นผู้ร่วมมือแรกที่ถูกเลือก

ในขณะที่ ยังมีการพูดคุย เกี่ยวกับวิกฤติการจำลอง EMOTIV ได้ทำให้ปัญหานี้กลายเป็นโอกาส - ความท้าทายที่ควรลองแก้ไข - และพวกเขาได้ทำความก้าวหน้าอย่างมากในการแก้ปัญหานั้น เพื่อรับมือกับวิกฤติการจำลองในประสาทวิทยาศาสตร์ทางปัญญา EMOTIV ได้พัฒนาแพลตฟอร์มการวิจัยทางประสาทที่กระจายสเกลเพิ่มขึ้นได้ที่เรียกว่า EmotivLABS

การล่วงหน้าก่อนวิกฤติการจำลองด้วย EmotivLABS

เราสามารถเร่งความก้าวหน้าทางการวิจัยได้โดยการทำงานร่วมกัน

EmotivLABS คือแพลตฟอร์มการวิจัยที่กระจายสเกลเพิ่มขึ้นของ EMOTIV ผู้เข้าร่วมจากทั่วโลกสามารถมีส่วนร่วมในงานวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์ด้วยหูฟัง EEG ของ EMOTIV ของพวกเขาเองและได้รับค่าตอบแทนสำหรับการมีส่วนร่วมของพวกเขา

ฟีเจอร์หลักของแพลตฟอร์มนี้คือกระบวนการการประกันคุณภาพที่ซับซ้อนเพื่อให้แน่ใจว่านักวิจัยจะได้รับข้อมูลระดับวิจัยที่มีคุณภาพสูงจากผู้เข้าร่วม ผู้ใช้งานจะต้องผ่านกระบวนการรับรอง: แสดงให้เห็นว่าพวกเขารู้วิธีการใช้งานหูฟังของพวกเขาและสามารถได้รับข้อมูล EEG ที่มีคุณภาพสูง เมื่อผ่านการรับรองแล้ว ผู้ใช้งานสามารถเข้าร่วมการทดลองทางประสาทวิทยาศาสตร์ในแพลตฟอร์มและในบางกรณี แม้กระทั่งได้รับค่าตอบแทน

นอกจากข้อมูล EEG แบบดิบ นักวิจัยยังสามารถเข้าถึงข้อมูลพลังแถบและชุดของอัลกอริทึมการตรวจจับการกระทบกระเทือนและการรู้ ซึ่งรวมถึงการให้ความสนใจ ความหงุดหงิด ความสนใจ การผ่อนคลาย ความมีส่วนร่วม ความตื่นเต้น และความเครียดทางความรู้

การทดลองทางวิจัยสามารถสร้างโดยใช้ Experiment Builder ของ EMOTIV จากนั้นนำไปใช้กับ EmotivLABS เพื่อเชื่อมต่อและสรรหาจากกลุ่มผู้เข้าร่วมที่มีการรับรองจากทั่วโลก และรวบรวมข้อมูล EEG คุณภาพสูงทั้งในหนึ่งแพลตฟอร์มเดียว

หูฟัง EEG ของ EMOTIV ที่ใช้งานร่วมกันกับ EmotivLABS แก้ไขปัญหาหลักสามประการของวิกฤติการจำลอง: โลจิสติกส์การสรรหา ความมีนัยสำคัญทางสถิติ และการเข้าถึงกลุ่มประชากรที่หลากหลายและครอบคลุมมากขึ้น

สุดท้าย ในขณะที่จำนวนของวินัยและตลาดเชิงพาณิชย์ที่ยอมรับเครื่องมือและวิธีการของประสาทวิทยาศาสตร์เพิ่มขึ้น หูฟัง EEG ที่มีราคาต่ำและมีคุณภาพการวิจัยระดับสูงของ EMOTIV กำลังถูกใช้งานในงานวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์, สุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดี, อุตสาหกรรมยานยนต์, neuromarketing, การวิจัยผู้บริโภค, การศึกษา และการตั้งค่าเพื่อความบันเทิง

ในที่สุด นวัตกรรมในด้านเทคโนโลยีประสาทลักษณะนี้ทำให้เราสามารถได้รับ Insight ที่มากขึ้นเกี่ยวกับชีวิตทางอารมณ์และสติปัญญาของเรา ความรู้ที่ครั้งหนึ่งเคยอยู่นอกช่วงคำถึงได้จากการออกแบบทดลองและวิธีการวิจัยที่สืบทอดมา การประยุกต์ใช้ Insight ดังกล่าวจะให้เรามีการควบคุมมากขึ้นในการปรับตัวในชีวิตส่วนตัวและมืออาชีพของเราให้เหมาะสมที่สุดและเพิ่มพูนความสามารถที่มีมาแต่เดิมทั้งในด้านส่วนตัวและในความสัมพันธ์กับผู้อื่น

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการเพิ่มพูนงานวิจัยของคุณได้ที่นี่

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ EMOTIV

ก่อตั้งในปี 2011, EMOTIV เป็นบริษัทชีวสารสนเทศศาสตร์ที่ตั้งอยู่ในซานฟรานซิสโก โดยมีภารกิจในการพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับสมองมนุษย์โดยใช้ฮาร์ดแวร์ electroencephalography (EEG) การวิเคราะห์ และการสรรค์สร้างภาพแบบกำหนดเอง

ที่ศูนย์ของการวิทยาศาสตร์เปิดคือความร่วมมือ แพลตฟอร์มการวิจัยและพนักงานของ EMOTIV มุ่งมั่นที่จะส่งเสริมความซื่อตรงทางวิทยาศาสตร์และความเรียบเนียนในการทดลอง แพลตฟอร์มการวิจัยที่สามารถปรับขนาดได้ของ EMOTIV, EmotivLABs, เชื่อมต่อนักประสาทวิทยาทางปัญญาทั่วโลกกับประชากรนักวิจัยและผู้เข้าร่วมวิจัยจากทั่วโลก โดยตระหนักถึงการเพิ่มเชิงเส้นของการวิจัยประสาท เราช่วยนักวิจัยโดยให้ข้อมูลชุดที่หลากหลาย มิติหลายมิติ ที่สมบูรณ์ ทําให้คุณสามารถสรุปผลที่มีความหมายจากตัวอย่างกว้าง

หูฟัง EMOTIV

EMOTIV Insight

EMOTIV ให้บริการชุมชนผู้ใช้งานที่กว้างขวาง ตั้งแต่มืออาชีพไปจนถึงบุคคลทั่วไปที่เพียงแค่ต้องการเรียนรู้เกี่ยวกับสมองของพวกเขา EMOTIV Insight คือหูฟัง EEG 5 ช่องที่ออกแบบมาสำหรับการเชื่อมต่อระหว่างสมองและคอมพิวเตอร์ (BCI) Insight ผสมผสานการออกแบบที่เรียบหรูง่ายต่อการติดตั้งกับเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ที่ปฏิวัติวงการ

EMOTIV EPOC X และ EPOC Flex

EMOTIV EPOC X คือหูฟัง EEG 14 ช่องและ EPOC Flex คือระบบ EEG 32 ช่อง ออกแบบมาสำหรับการวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์ในทุกสภาพ แวดล้อม หูฟัง EPOC เป็นแบบไร้สายพร้อมเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ปรับปรุงใหม่ ซึ่งได้รับการยืนยันจากกลุ่มวิจัยอิสระและพิสูจน์แล้วว่าสามารถให้ข้อมูลที่มีคุณภาพระดับวิจัยได้

การเปรียบเทียบทางเทคนิคทั้งหมดของความสามารถของหูฟัง EEG ของ EMOTIV มีอยู่บนเว็บไซต์ของ EMOTIV

เทคโนโลยี EMOTIV

EMOTIV ได้ออกแบบเครื่องมือต่าง ๆ เพื่อสนับสนุนทุกขั้นตอนของการวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์ในระหว่างทาง
ซอฟต์แวร์ EmotivPRO ช่วยให้ผู้ใช้ประมวลผล วิเคราะห์ และสร้างภาพผลการทดสอบ นักวิจัยสามารถออกแบบการทดลองในระดับมืออาชีพที่บุคคลใด ๆ ที่มีหูฟัง EMOTIV สามารถเข้าร่วมได้หากเป็นไปตามการออกแบบการทดลองนั้น ๆ

มี Software Development Kit (SDK) สำหรับ EMOTIV ให้ใช้เพื่อให้แอปพลิเคชันที่กำหนดเอง การโต้ตอบ หรือการออกแบบการทดลองที่สามารถทำได้บนไปใช้กับหูฟังและสมาร์ทโฟนเพียงอย่างเดียว

ในขณะที่จำนวนของวินัยและตลาดเชิงพาณิชย์ที่ยอมรับเครื่องมือและวิธีการของประสาทวิทยาศาสตร์เพิ่มขึ้น หูฟัง EEG ที่มีราคาถูกและใช้ง่ายของ EMOTIV กำลังถูกใช้ใน:

• การวิจัยทางประสาทวิทยาศาสตร์

• สุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดี

• อุตสาหกรรมยานยนต์

• neuromarketing

• การวิจัยผู้บริโภค

• การศึกษา

• การตั้งค่าเพื่อความบันเทิง