Горбунов И.А. аспирант психологического факультета СПбГУ
Горбунова Н.В. ассистент кафедры сурдопедагогики РГПУ им. Герцена
Применение математических моделей нейронных сетей в диагностике психического развития детей с нарушениями слуха.
На сегодняшний день одним из основных вопросов специальной педагогики, в частности сурдопедагогики, является ранняя диагностика нарушения слуха, но также психическое развитие ребенка. Успешность в обучении детей во многом зависит от способностей и задатков. Диагностика детей с нарушенным слухом затруднена за счет нескольких факторов.
Решение этой проблемы помогло бы использованию психофизиологических характеристик ребенка в диагностике способностей. Но диагностика по психофизиологическим характеристикам имеет множество проблем. Основная проблема диагностики по физиологическим показателям в том, что неизвестны механизмы становления психического целого из физиологических механизмов. Значимых корреляций между психологическими характеристиками и физиологическими параметрами очень мало, либо они очень слабы. Чрезвычайно затруднена процедура отбора физиологических характеристик по которым можно адекватно диагностировать психические явления.
Тем не менее, в настоящее время бурно развиваются такие отрасли знания как синергетика и теория информации. Эти отрасли знания рассматривают именно такие сложные процессы как образование целостных явлений в сложных структурах. Именно такой системой является психофизиология ребенка. Очень тесно связано с синергетикой и теорией информации изучение математических моделей нейронных сетей, как одного из наиболее эффективных средств для распознавания сложных образов. Их мы предлагаем использовать для диагностики способностей и успешности в обучении.
Суть метода заключается в том, что логически генерируется нейронная сеть, узлами которой являются различные физиологические показатели различных функциональных систем организма и показатели психического развития, отшкалированные с помощью традиционных алгоритмов. Матрицей связей между узлами являются статистические закономерности связи между параметрами, основанные на Байесовом подходе (апостериорной вероятности). В процессе диагностики текущие значения физиологических показателей загружаются в соответствующие узлы нейронной сети. Первоначально показатели психического развития устанавливаются в соответствии с матрицей связей по физиологическим показателям. Далее нейронная сеть начинает пошагово преобразовывать свои узлы до тех пор, пока не придет к некоторому устойчивому состоянию или циклу (аттрактору). В процессе этого преобразования отслеживается изменение значения показателей психического развития. По колебаниям значения можно судить о тенденции изменения психического развития.
Применение этих моделей позволит не только увеличить валидность и надежность диагностики, но и позволит также увидеть тенденцию в развитии ребенка. Также, экспериментируя с этой моделью, можно узнать изменение каких физиологических параметров, позволит перевести психическое развитие ребенка с нарушением слуха в более благоприятное состояние.