認知神經科學中的複製危機 - Emotiv

認知神經科學中的複製危機

梅胡爾·納亞克

更新於

認知神經科學中的複製危機 - Emotiv

認知神經科學中的複製危機

梅胡爾·納亞克

更新於

認知神經科學中的複製危機 - Emotiv

認知神經科學中的複製危機

梅胡爾·納亞克

更新於

針對認知神經科學中的複製危機以提高統計顯著性。

在認知神經科學和社會行為研究中,脑电图(EEG)研究方法旨在通過研究與不同活動或外部環境相關的大腦活動本質來理解人類心智。隨著無線、便攜式 EEG 耳機的問世,EEG 研究的一個重要區別在於,它能夠在真實世界的位置檢查長期的腦部活動和社會行為,而不僅僅局限於實驗室中。

什麼是複製危機?

複製危機是指研究人員無法複製或再現其他研究人員實驗結果的現象。因此,他們的發現無法從樣本群體推廣到一般大眾。

不幸的是,小樣本量是目前神經科學領域面臨的挑戰核心。小樣本量會影響統計顯著性,增加得出有意義結論的難度,並使日益嚴重的複製危機雪上加霜。

因為複製是科學過程中至關重要的一步,所以解決這種複製危機刻不容緩。否則,無法再現的實證結果將削弱相關理論的可信度,進而影響由此產生的任何療法、治療或法律。

本文將概述複製危機及其如何影響神經科學家釋放所收集數據以理解現實世界之全部潛力的能力。接著,我們將介紹 21 世紀的技術(例如 AI 介導的群眾外包研究)如何為解決複製危機提供緩解方案。

神經科學研究中可重複性的重要性

現代的實證研究涉及數據的獲取和分析。因此,對其可重複性的考量可分為以下兩個問題:

  1. 可重複性(Reproducibility): 您的實驗是否具備分析驗證以及解釋數據所需的必要認證?

  2. 可複製性(Replication): 您的實驗是否有能力被重複以獲取新的、獨立的數據?

不幸的是,神經科學研究中對這兩個問題的回答都是「否」。

在 2016 年,Nature 調查了 1,576 名研究人員,發現超過 70% 的研究人員曾嘗試但未能再現另一位科學家的實驗。而且,超過一半的人未能再現他們自己的實驗。儘管面臨失敗,只有 52% 的研究人員同意存在危機,而 31% 的人認為結果可能是錯誤的。

*譯註:原文中「reproduce」與「replicate」有時混用,在科學界中,Reproducibility 通常指使用同一數據集和分析方法得出相同結果;Replicability/Replication 則指收集新數據進行相同實驗得出類似結果。*

無法再現研究結果通常是由於實驗條件的獨特性,這些條件無法在統計上得到補償或檢測。從當天的天氣、進行實驗的個別實驗室技術人員,到為評估實驗結果而開發的分析或統計工具,任何事物都可能包含複雜化複製過程的獨特元素。

此外,由於神經科學研究所需的資源和專業知識有限,其實驗往往存在樣本量不足的問題,而且已經存在 WEIRD(西方、受過良好教育、工業化、富裕和民主)的局限性人口樣本。

為什麼研究中的複製如此重要?

招募問題、局限於實驗室以及小樣本量等後勤限制,意味著研究人員一直依賴傳統的研究實踐和模式。因此,研究現實世界社會行為和個人信息的研究人員無法多樣化或創造性地進行實驗。這些限制影響了神經科學研究人員將其發現轉化為現實世界應用(如療法、治療甚至法律)的能力。這些問題、樣本群體的限制以及在現實世界中進行測試的有限能力,正是複製危機的核心

無法在實驗室中複製實驗結果,使得難以得出具有高統計檢定力的結論。當對實驗結果得出的推論產生懷疑時,就會削弱整個系統的信心。這種懷疑也會對負責支持能產生廣泛、現實世界影響之研究的資助機構產生負面影響。

提高可重複性通常來自於確立研究方法。當研究人員在具有較大樣本群體的實驗中實現數據收集、質量控制和分析程序的嚴格標準化時,複製結果的能力就會得到提高。

在過去的十年中,群眾外包軟件和硬件的技術創新使研究人員能夠提供這些核心標準化元素,從而應對複製危機、統計檢定力問題和可重複性危機。

群眾外包研究實踐

通過群眾外包研究走向全球,獲取更多受試者

群眾外包技術在過去二十年中發展迅速。這是一種允許研究人員通過全球連接的網絡從個人那裡收集更多數據的方法。例如,考慮一下在計算機語音識別方面取得的進展。幾十年來,這項研究基本上處於停滯狀態,直到 Google、Amazon 和 Apple 等公司收集了數十萬互聯網用戶的累積輸入。有了如此龐大的數據集,他們才能將語音識別軟件改良為如今在 Google、Alexa 和 Siri 服務中常用的功能。

然而,與大多數技術創新一樣,群眾外包已被應用於多種商業和科學研究實踐中。Zooniverse、Folding@Home 和 iNaturalists 推出 的 Seek 是三個最廣為人知的群眾外包平台。

Zooniverse 是最大的公眾參與型研究平台,擁有 200 萬個註冊賬戶。人類在識別模式方面具有獨特的適應能力,而計算機卻在此面臨困難。大眾可以幫助研究人員識別和分類從星系形狀到動物類型的所有事物。Zooniverse 社群為許多發現做出了貢獻,任何人都可以將自己的數據上傳到對社群開放的項目中。

其他受歡迎的群眾外包平台包括 Folding@HomeSeek by iNaturalist。Folding@Home 在屏幕保護程序激活時借用計算能力,計算從 DNA 編碼翻譯而來的蛋白質之形狀和相互作用的可能性。iNaturalists 研發的 Seek 是一款手機應用程序,可通過手機鏡頭識別任何植物或動物的科屬和物種。

在數據收集方面,Seek 平均每天上傳近 20 萬張圖片。上傳後,一個由超過 200 萬名科學家和公民科學家組成的社群與數據進行互動,充當數據質量分析師,建議並確認識別的準確性。

群眾外包與神經科學注定是天生的夥伴

群眾外包研究是提高實驗實際意義的一種方法。它將那些有興趣為研究做出貢獻並幫助研究人員產生影響的個人聚集在一起。通過群眾外包,這些研究實踐的統計檢定力得以提高。當存在統計學上的顯著差異時,研究人員更有可能檢測到它,因為有龐大的樣本量來保證足夠的統計檢定力。

群眾外包技術的最新發展以及高質量、便攜式研究級 EEG 耳機和設備,為解決複製危機帶來了希望。從成千上萬不同且分散的個人那裡群眾外包獲取研究級數據,似乎確實為研究實踐提供了更實質性的統計檢定力。為了解答最令人困惑的創新和研究問題,群眾正逐漸成為首選的合作夥伴

儘管關於複製危機的討論仍在繼續,Emotiv 已將這個問題重塑為一個機遇——一個值得嘗試解決的挑戰——並且他們在實現這一目標方面取得了重大進展。為了解決認知神經科學中的複製危機,Emotiv 開發了一個名為 EmotivLABS 的可擴展分佈式神經科學研究平台。

利用 EmotivLABS 走在複製危機的前面

通過協同合作,我們可以加速我們的研究。

EmotivLABS 是 Emotiv 的可擴展分佈式研究平台。來自全球各地的參與者可以使用他們自己的 Emotiv EEG 耳機參與神經科學研究,並因其貢獻而獲得報酬。

該平台的一個不可或缺的特點是其先進的質量保證流程,可確保研究人員從參與者那裡獲取高質量的研究級數據。用戶必須完成認證過程:證明他們了解自己的耳機如何工作,並且能夠獲取高質量的 EEG 數據。一旦獲得認證,用戶便可以參與平台上的神經科學研究實驗,在某些情況下甚至還能獲得報酬。

除了原始 EEG 數據外,研究人員還可以訪問頻帶功率數據以及一套情感和認知檢測算法,其中包括專注度、挫敗感、興趣度、放鬆度、參與度、興奮度和認知壓力。

可以使用 Emotiv 的 Experiment Builder 建構研究實驗,然後部署到 EmotivLABS。在同一個平台上連接並招募來自全球的已認證參與者,並收集高質量的 EEG 數據。

Emotiv 的 EEG 耳機與 EmotivLABS 相結合,解決了複製危機的三個主要問題:招募後勤、統計顯著性,以及接觸到更多樣化、更具包容性的人口結構。

最終,隨著接受神經科學工具和方法的學科和商業市場數量的增加,Emotiv 的低成本、研究級耳機正被應用於神經科學研究、健康與福祉、汽車工業、神經行銷學、消費者研究、教育和娛樂等多種場景。

歸根結底,這種規模的神經技術創新使我們能夠對自己的情感和智力生活有更深入的 Insight。這些知識曾因傳統的實驗設計和研究實踐而遙不可及。應用這些 Insight 將使我們在有意識地調整個人和職業生活以最大化表現,並在個人及與他人的關係中豐富我們的先天能力方面獲得更大的控制力。

在此處了解更多關於如何加強您的研究的信息。

了解更多關於 Emotiv

Emotiv 成立於 2011 年,是一家總部位於舊金山的生物信息學公司,其使命是利用定制的腦電圖(EEG)硬件、分析和可視化技術,推進我們對人類大腦的理解。

開放科學的核心是協同合作。Emotiv 的研究平台和員工旨在促進科學誠信和實驗嚴謹性。Emotiv 的可擴展研究平台 EmotivLABS 聯繫著全球的認知神經科學家與全球的研究參與者及調查員。認識到神經科學研究的加性線性,我們通過提供廣泛、多維、豐富的數據集來協助研究人員,使您能夠從廣泛的樣本中得出有意義的結論。

Emotiv 耳機

Emotiv Insight

Emotiv 為廣泛的用戶社群提供服務,從專業人士到只想了解自己大腦的個人。Emotiv Insight 是一款 5 通道 EEG 耳機,專為腦機接口(BCI)設計。Insight 將時尚、易於設置的外觀設計與革命性的傳感器技術相結合。

Emotiv EPOC X 和 EPOC Flex

Emotiv Epoc X 是一款 14 通道 EEG 耳機,而 EPOC Flex 是一款 32 通道 EEG 系統。EPOC 耳機專為各種環境下的神經科學研究而設計,採用無線技術並改進了傳感器技術。這兩款耳機均已通過獨立研究小組的驗證,並被證明能提供高質量的研究級數據。

Emotiv 官方網站提供 Emotiv EEG 耳機技術能力的完整對比。

Emotiv 技術

Emotiv 設計了一整套工具來支持神經科學研究的每一步。
EmotivPRO 軟體允許用戶處理、分析和可視化測試結果。研究人員還可以在專業水平上設計實驗,在符合實驗設計的情況下,任何擁有 Emotiv 耳機的參與者都可以參與。

同時也提供了 Emotiv 的軟體開發工具包(SDK),以便能夠僅使用耳機和智能手機在移動中進行自定義應用程序、互動或實驗設計。

隨著接受神經科學工具和方法的學科和商業市場數量的增加,Emotiv 的低成本、易於使用的 EEG 耳機正被應用於:

  • 神經科學研究

  • 健康與福祉

  • 汽車工業

  • 神經行銷學

  • 消費者研究

  • 教育

  • 娛樂場景

針對認知神經科學中的複製危機以提高統計顯著性。

在認知神經科學和社會行為研究中,脑电图(EEG)研究方法旨在通過研究與不同活動或外部環境相關的大腦活動本質來理解人類心智。隨著無線、便攜式 EEG 耳機的問世,EEG 研究的一個重要區別在於,它能夠在真實世界的位置檢查長期的腦部活動和社會行為,而不僅僅局限於實驗室中。

什麼是複製危機?

複製危機是指研究人員無法複製或再現其他研究人員實驗結果的現象。因此,他們的發現無法從樣本群體推廣到一般大眾。

不幸的是,小樣本量是目前神經科學領域面臨的挑戰核心。小樣本量會影響統計顯著性,增加得出有意義結論的難度,並使日益嚴重的複製危機雪上加霜。

因為複製是科學過程中至關重要的一步,所以解決這種複製危機刻不容緩。否則,無法再現的實證結果將削弱相關理論的可信度,進而影響由此產生的任何療法、治療或法律。

本文將概述複製危機及其如何影響神經科學家釋放所收集數據以理解現實世界之全部潛力的能力。接著,我們將介紹 21 世紀的技術(例如 AI 介導的群眾外包研究)如何為解決複製危機提供緩解方案。

神經科學研究中可重複性的重要性

現代的實證研究涉及數據的獲取和分析。因此,對其可重複性的考量可分為以下兩個問題:

  1. 可重複性(Reproducibility): 您的實驗是否具備分析驗證以及解釋數據所需的必要認證?

  2. 可複製性(Replication): 您的實驗是否有能力被重複以獲取新的、獨立的數據?

不幸的是,神經科學研究中對這兩個問題的回答都是「否」。

在 2016 年,Nature 調查了 1,576 名研究人員,發現超過 70% 的研究人員曾嘗試但未能再現另一位科學家的實驗。而且,超過一半的人未能再現他們自己的實驗。儘管面臨失敗,只有 52% 的研究人員同意存在危機,而 31% 的人認為結果可能是錯誤的。

*譯註:原文中「reproduce」與「replicate」有時混用,在科學界中,Reproducibility 通常指使用同一數據集和分析方法得出相同結果;Replicability/Replication 則指收集新數據進行相同實驗得出類似結果。*

無法再現研究結果通常是由於實驗條件的獨特性,這些條件無法在統計上得到補償或檢測。從當天的天氣、進行實驗的個別實驗室技術人員,到為評估實驗結果而開發的分析或統計工具,任何事物都可能包含複雜化複製過程的獨特元素。

此外,由於神經科學研究所需的資源和專業知識有限,其實驗往往存在樣本量不足的問題,而且已經存在 WEIRD(西方、受過良好教育、工業化、富裕和民主)的局限性人口樣本。

為什麼研究中的複製如此重要?

招募問題、局限於實驗室以及小樣本量等後勤限制,意味著研究人員一直依賴傳統的研究實踐和模式。因此,研究現實世界社會行為和個人信息的研究人員無法多樣化或創造性地進行實驗。這些限制影響了神經科學研究人員將其發現轉化為現實世界應用(如療法、治療甚至法律)的能力。這些問題、樣本群體的限制以及在現實世界中進行測試的有限能力,正是複製危機的核心

無法在實驗室中複製實驗結果,使得難以得出具有高統計檢定力的結論。當對實驗結果得出的推論產生懷疑時,就會削弱整個系統的信心。這種懷疑也會對負責支持能產生廣泛、現實世界影響之研究的資助機構產生負面影響。

提高可重複性通常來自於確立研究方法。當研究人員在具有較大樣本群體的實驗中實現數據收集、質量控制和分析程序的嚴格標準化時,複製結果的能力就會得到提高。

在過去的十年中,群眾外包軟件和硬件的技術創新使研究人員能夠提供這些核心標準化元素,從而應對複製危機、統計檢定力問題和可重複性危機。

群眾外包研究實踐

通過群眾外包研究走向全球,獲取更多受試者

群眾外包技術在過去二十年中發展迅速。這是一種允許研究人員通過全球連接的網絡從個人那裡收集更多數據的方法。例如,考慮一下在計算機語音識別方面取得的進展。幾十年來,這項研究基本上處於停滯狀態,直到 Google、Amazon 和 Apple 等公司收集了數十萬互聯網用戶的累積輸入。有了如此龐大的數據集,他們才能將語音識別軟件改良為如今在 Google、Alexa 和 Siri 服務中常用的功能。

然而,與大多數技術創新一樣,群眾外包已被應用於多種商業和科學研究實踐中。Zooniverse、Folding@Home 和 iNaturalists 推出 的 Seek 是三個最廣為人知的群眾外包平台。

Zooniverse 是最大的公眾參與型研究平台,擁有 200 萬個註冊賬戶。人類在識別模式方面具有獨特的適應能力,而計算機卻在此面臨困難。大眾可以幫助研究人員識別和分類從星系形狀到動物類型的所有事物。Zooniverse 社群為許多發現做出了貢獻,任何人都可以將自己的數據上傳到對社群開放的項目中。

其他受歡迎的群眾外包平台包括 Folding@HomeSeek by iNaturalist。Folding@Home 在屏幕保護程序激活時借用計算能力,計算從 DNA 編碼翻譯而來的蛋白質之形狀和相互作用的可能性。iNaturalists 研發的 Seek 是一款手機應用程序,可通過手機鏡頭識別任何植物或動物的科屬和物種。

在數據收集方面,Seek 平均每天上傳近 20 萬張圖片。上傳後,一個由超過 200 萬名科學家和公民科學家組成的社群與數據進行互動,充當數據質量分析師,建議並確認識別的準確性。

群眾外包與神經科學注定是天生的夥伴

群眾外包研究是提高實驗實際意義的一種方法。它將那些有興趣為研究做出貢獻並幫助研究人員產生影響的個人聚集在一起。通過群眾外包,這些研究實踐的統計檢定力得以提高。當存在統計學上的顯著差異時,研究人員更有可能檢測到它,因為有龐大的樣本量來保證足夠的統計檢定力。

群眾外包技術的最新發展以及高質量、便攜式研究級 EEG 耳機和設備,為解決複製危機帶來了希望。從成千上萬不同且分散的個人那裡群眾外包獲取研究級數據,似乎確實為研究實踐提供了更實質性的統計檢定力。為了解答最令人困惑的創新和研究問題,群眾正逐漸成為首選的合作夥伴

儘管關於複製危機的討論仍在繼續,Emotiv 已將這個問題重塑為一個機遇——一個值得嘗試解決的挑戰——並且他們在實現這一目標方面取得了重大進展。為了解決認知神經科學中的複製危機,Emotiv 開發了一個名為 EmotivLABS 的可擴展分佈式神經科學研究平台。

利用 EmotivLABS 走在複製危機的前面

通過協同合作,我們可以加速我們的研究。

EmotivLABS 是 Emotiv 的可擴展分佈式研究平台。來自全球各地的參與者可以使用他們自己的 Emotiv EEG 耳機參與神經科學研究,並因其貢獻而獲得報酬。

該平台的一個不可或缺的特點是其先進的質量保證流程,可確保研究人員從參與者那裡獲取高質量的研究級數據。用戶必須完成認證過程:證明他們了解自己的耳機如何工作,並且能夠獲取高質量的 EEG 數據。一旦獲得認證,用戶便可以參與平台上的神經科學研究實驗,在某些情況下甚至還能獲得報酬。

除了原始 EEG 數據外,研究人員還可以訪問頻帶功率數據以及一套情感和認知檢測算法,其中包括專注度、挫敗感、興趣度、放鬆度、參與度、興奮度和認知壓力。

可以使用 Emotiv 的 Experiment Builder 建構研究實驗,然後部署到 EmotivLABS。在同一個平台上連接並招募來自全球的已認證參與者,並收集高質量的 EEG 數據。

Emotiv 的 EEG 耳機與 EmotivLABS 相結合,解決了複製危機的三個主要問題:招募後勤、統計顯著性,以及接觸到更多樣化、更具包容性的人口結構。

最終,隨著接受神經科學工具和方法的學科和商業市場數量的增加,Emotiv 的低成本、研究級耳機正被應用於神經科學研究、健康與福祉、汽車工業、神經行銷學、消費者研究、教育和娛樂等多種場景。

歸根結底,這種規模的神經技術創新使我們能夠對自己的情感和智力生活有更深入的 Insight。這些知識曾因傳統的實驗設計和研究實踐而遙不可及。應用這些 Insight 將使我們在有意識地調整個人和職業生活以最大化表現,並在個人及與他人的關係中豐富我們的先天能力方面獲得更大的控制力。

在此處了解更多關於如何加強您的研究的信息。

了解更多關於 Emotiv

Emotiv 成立於 2011 年,是一家總部位於舊金山的生物信息學公司,其使命是利用定制的腦電圖(EEG)硬件、分析和可視化技術,推進我們對人類大腦的理解。

開放科學的核心是協同合作。Emotiv 的研究平台和員工旨在促進科學誠信和實驗嚴謹性。Emotiv 的可擴展研究平台 EmotivLABS 聯繫著全球的認知神經科學家與全球的研究參與者及調查員。認識到神經科學研究的加性線性,我們通過提供廣泛、多維、豐富的數據集來協助研究人員,使您能夠從廣泛的樣本中得出有意義的結論。

Emotiv 耳機

Emotiv Insight

Emotiv 為廣泛的用戶社群提供服務,從專業人士到只想了解自己大腦的個人。Emotiv Insight 是一款 5 通道 EEG 耳機,專為腦機接口(BCI)設計。Insight 將時尚、易於設置的外觀設計與革命性的傳感器技術相結合。

Emotiv EPOC X 和 EPOC Flex

Emotiv Epoc X 是一款 14 通道 EEG 耳機,而 EPOC Flex 是一款 32 通道 EEG 系統。EPOC 耳機專為各種環境下的神經科學研究而設計,採用無線技術並改進了傳感器技術。這兩款耳機均已通過獨立研究小組的驗證,並被證明能提供高質量的研究級數據。

Emotiv 官方網站提供 Emotiv EEG 耳機技術能力的完整對比。

Emotiv 技術

Emotiv 設計了一整套工具來支持神經科學研究的每一步。
EmotivPRO 軟體允許用戶處理、分析和可視化測試結果。研究人員還可以在專業水平上設計實驗,在符合實驗設計的情況下,任何擁有 Emotiv 耳機的參與者都可以參與。

同時也提供了 Emotiv 的軟體開發工具包(SDK),以便能夠僅使用耳機和智能手機在移動中進行自定義應用程序、互動或實驗設計。

隨著接受神經科學工具和方法的學科和商業市場數量的增加,Emotiv 的低成本、易於使用的 EEG 耳機正被應用於:

  • 神經科學研究

  • 健康與福祉

  • 汽車工業

  • 神經行銷學

  • 消費者研究

  • 教育

  • 娛樂場景

針對認知神經科學中的複製危機以提高統計顯著性。

在認知神經科學和社會行為研究中,脑电图(EEG)研究方法旨在通過研究與不同活動或外部環境相關的大腦活動本質來理解人類心智。隨著無線、便攜式 EEG 耳機的問世,EEG 研究的一個重要區別在於,它能夠在真實世界的位置檢查長期的腦部活動和社會行為,而不僅僅局限於實驗室中。

什麼是複製危機?

複製危機是指研究人員無法複製或再現其他研究人員實驗結果的現象。因此,他們的發現無法從樣本群體推廣到一般大眾。

不幸的是,小樣本量是目前神經科學領域面臨的挑戰核心。小樣本量會影響統計顯著性,增加得出有意義結論的難度,並使日益嚴重的複製危機雪上加霜。

因為複製是科學過程中至關重要的一步,所以解決這種複製危機刻不容緩。否則,無法再現的實證結果將削弱相關理論的可信度,進而影響由此產生的任何療法、治療或法律。

本文將概述複製危機及其如何影響神經科學家釋放所收集數據以理解現實世界之全部潛力的能力。接著,我們將介紹 21 世紀的技術(例如 AI 介導的群眾外包研究)如何為解決複製危機提供緩解方案。

神經科學研究中可重複性的重要性

現代的實證研究涉及數據的獲取和分析。因此,對其可重複性的考量可分為以下兩個問題:

  1. 可重複性(Reproducibility): 您的實驗是否具備分析驗證以及解釋數據所需的必要認證?

  2. 可複製性(Replication): 您的實驗是否有能力被重複以獲取新的、獨立的數據?

不幸的是,神經科學研究中對這兩個問題的回答都是「否」。

在 2016 年,Nature 調查了 1,576 名研究人員,發現超過 70% 的研究人員曾嘗試但未能再現另一位科學家的實驗。而且,超過一半的人未能再現他們自己的實驗。儘管面臨失敗,只有 52% 的研究人員同意存在危機,而 31% 的人認為結果可能是錯誤的。

*譯註:原文中「reproduce」與「replicate」有時混用,在科學界中,Reproducibility 通常指使用同一數據集和分析方法得出相同結果;Replicability/Replication 則指收集新數據進行相同實驗得出類似結果。*

無法再現研究結果通常是由於實驗條件的獨特性,這些條件無法在統計上得到補償或檢測。從當天的天氣、進行實驗的個別實驗室技術人員,到為評估實驗結果而開發的分析或統計工具,任何事物都可能包含複雜化複製過程的獨特元素。

此外,由於神經科學研究所需的資源和專業知識有限,其實驗往往存在樣本量不足的問題,而且已經存在 WEIRD(西方、受過良好教育、工業化、富裕和民主)的局限性人口樣本。

為什麼研究中的複製如此重要?

招募問題、局限於實驗室以及小樣本量等後勤限制,意味著研究人員一直依賴傳統的研究實踐和模式。因此,研究現實世界社會行為和個人信息的研究人員無法多樣化或創造性地進行實驗。這些限制影響了神經科學研究人員將其發現轉化為現實世界應用(如療法、治療甚至法律)的能力。這些問題、樣本群體的限制以及在現實世界中進行測試的有限能力,正是複製危機的核心

無法在實驗室中複製實驗結果,使得難以得出具有高統計檢定力的結論。當對實驗結果得出的推論產生懷疑時,就會削弱整個系統的信心。這種懷疑也會對負責支持能產生廣泛、現實世界影響之研究的資助機構產生負面影響。

提高可重複性通常來自於確立研究方法。當研究人員在具有較大樣本群體的實驗中實現數據收集、質量控制和分析程序的嚴格標準化時,複製結果的能力就會得到提高。

在過去的十年中,群眾外包軟件和硬件的技術創新使研究人員能夠提供這些核心標準化元素,從而應對複製危機、統計檢定力問題和可重複性危機。

群眾外包研究實踐

通過群眾外包研究走向全球,獲取更多受試者

群眾外包技術在過去二十年中發展迅速。這是一種允許研究人員通過全球連接的網絡從個人那裡收集更多數據的方法。例如,考慮一下在計算機語音識別方面取得的進展。幾十年來,這項研究基本上處於停滯狀態,直到 Google、Amazon 和 Apple 等公司收集了數十萬互聯網用戶的累積輸入。有了如此龐大的數據集,他們才能將語音識別軟件改良為如今在 Google、Alexa 和 Siri 服務中常用的功能。

然而,與大多數技術創新一樣,群眾外包已被應用於多種商業和科學研究實踐中。Zooniverse、Folding@Home 和 iNaturalists 推出 的 Seek 是三個最廣為人知的群眾外包平台。

Zooniverse 是最大的公眾參與型研究平台,擁有 200 萬個註冊賬戶。人類在識別模式方面具有獨特的適應能力,而計算機卻在此面臨困難。大眾可以幫助研究人員識別和分類從星系形狀到動物類型的所有事物。Zooniverse 社群為許多發現做出了貢獻,任何人都可以將自己的數據上傳到對社群開放的項目中。

其他受歡迎的群眾外包平台包括 Folding@HomeSeek by iNaturalist。Folding@Home 在屏幕保護程序激活時借用計算能力,計算從 DNA 編碼翻譯而來的蛋白質之形狀和相互作用的可能性。iNaturalists 研發的 Seek 是一款手機應用程序,可通過手機鏡頭識別任何植物或動物的科屬和物種。

在數據收集方面,Seek 平均每天上傳近 20 萬張圖片。上傳後,一個由超過 200 萬名科學家和公民科學家組成的社群與數據進行互動,充當數據質量分析師,建議並確認識別的準確性。

群眾外包與神經科學注定是天生的夥伴

群眾外包研究是提高實驗實際意義的一種方法。它將那些有興趣為研究做出貢獻並幫助研究人員產生影響的個人聚集在一起。通過群眾外包,這些研究實踐的統計檢定力得以提高。當存在統計學上的顯著差異時,研究人員更有可能檢測到它,因為有龐大的樣本量來保證足夠的統計檢定力。

群眾外包技術的最新發展以及高質量、便攜式研究級 EEG 耳機和設備,為解決複製危機帶來了希望。從成千上萬不同且分散的個人那裡群眾外包獲取研究級數據,似乎確實為研究實踐提供了更實質性的統計檢定力。為了解答最令人困惑的創新和研究問題,群眾正逐漸成為首選的合作夥伴

儘管關於複製危機的討論仍在繼續,Emotiv 已將這個問題重塑為一個機遇——一個值得嘗試解決的挑戰——並且他們在實現這一目標方面取得了重大進展。為了解決認知神經科學中的複製危機,Emotiv 開發了一個名為 EmotivLABS 的可擴展分佈式神經科學研究平台。

利用 EmotivLABS 走在複製危機的前面

通過協同合作,我們可以加速我們的研究。

EmotivLABS 是 Emotiv 的可擴展分佈式研究平台。來自全球各地的參與者可以使用他們自己的 Emotiv EEG 耳機參與神經科學研究,並因其貢獻而獲得報酬。

該平台的一個不可或缺的特點是其先進的質量保證流程,可確保研究人員從參與者那裡獲取高質量的研究級數據。用戶必須完成認證過程:證明他們了解自己的耳機如何工作,並且能夠獲取高質量的 EEG 數據。一旦獲得認證,用戶便可以參與平台上的神經科學研究實驗,在某些情況下甚至還能獲得報酬。

除了原始 EEG 數據外,研究人員還可以訪問頻帶功率數據以及一套情感和認知檢測算法,其中包括專注度、挫敗感、興趣度、放鬆度、參與度、興奮度和認知壓力。

可以使用 Emotiv 的 Experiment Builder 建構研究實驗,然後部署到 EmotivLABS。在同一個平台上連接並招募來自全球的已認證參與者,並收集高質量的 EEG 數據。

Emotiv 的 EEG 耳機與 EmotivLABS 相結合,解決了複製危機的三個主要問題:招募後勤、統計顯著性,以及接觸到更多樣化、更具包容性的人口結構。

最終,隨著接受神經科學工具和方法的學科和商業市場數量的增加,Emotiv 的低成本、研究級耳機正被應用於神經科學研究、健康與福祉、汽車工業、神經行銷學、消費者研究、教育和娛樂等多種場景。

歸根結底,這種規模的神經技術創新使我們能夠對自己的情感和智力生活有更深入的 Insight。這些知識曾因傳統的實驗設計和研究實踐而遙不可及。應用這些 Insight 將使我們在有意識地調整個人和職業生活以最大化表現,並在個人及與他人的關係中豐富我們的先天能力方面獲得更大的控制力。

在此處了解更多關於如何加強您的研究的信息。

了解更多關於 Emotiv

Emotiv 成立於 2011 年,是一家總部位於舊金山的生物信息學公司,其使命是利用定制的腦電圖(EEG)硬件、分析和可視化技術,推進我們對人類大腦的理解。

開放科學的核心是協同合作。Emotiv 的研究平台和員工旨在促進科學誠信和實驗嚴謹性。Emotiv 的可擴展研究平台 EmotivLABS 聯繫著全球的認知神經科學家與全球的研究參與者及調查員。認識到神經科學研究的加性線性,我們通過提供廣泛、多維、豐富的數據集來協助研究人員,使您能夠從廣泛的樣本中得出有意義的結論。

Emotiv 耳機

Emotiv Insight

Emotiv 為廣泛的用戶社群提供服務,從專業人士到只想了解自己大腦的個人。Emotiv Insight 是一款 5 通道 EEG 耳機,專為腦機接口(BCI)設計。Insight 將時尚、易於設置的外觀設計與革命性的傳感器技術相結合。

Emotiv EPOC X 和 EPOC Flex

Emotiv Epoc X 是一款 14 通道 EEG 耳機,而 EPOC Flex 是一款 32 通道 EEG 系統。EPOC 耳機專為各種環境下的神經科學研究而設計,採用無線技術並改進了傳感器技術。這兩款耳機均已通過獨立研究小組的驗證,並被證明能提供高質量的研究級數據。

Emotiv 官方網站提供 Emotiv EEG 耳機技術能力的完整對比。

Emotiv 技術

Emotiv 設計了一整套工具來支持神經科學研究的每一步。
EmotivPRO 軟體允許用戶處理、分析和可視化測試結果。研究人員還可以在專業水平上設計實驗,在符合實驗設計的情況下,任何擁有 Emotiv 耳機的參與者都可以參與。

同時也提供了 Emotiv 的軟體開發工具包(SDK),以便能夠僅使用耳機和智能手機在移動中進行自定義應用程序、互動或實驗設計。

隨著接受神經科學工具和方法的學科和商業市場數量的增加,Emotiv 的低成本、易於使用的 EEG 耳機正被應用於:

  • 神經科學研究

  • 健康與福祉

  • 汽車工業

  • 神經行銷學

  • 消費者研究

  • 教育

  • 娛樂場景

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您的 Emotiv Epoc X 腦電圖 (EEG) 耳機指南