Study of an Extensive Set of Eye Movement Features: Extraction Methods and Statistical Analysis

This work presents a study of an extensive set of 101 categories of eye movement features from three types of eye movement events: fixations, saccades, and post-saccadic oscillations. We present a unified framework of methods for the extraction of features that describe the temporal, positional and dynamic characteristics of eye movements. We perform statistical analysis of feature values by employing eye movement data from a normative population of 298 subjects, recorded during a text reading task. We present overall measures for the central tendency and variability of feature values, and we quantify the test-retest reliability of features using either the Intraclass Correlation Coefficient (for normally distributed and normalized features) or Kendall’s coefficient of concordance (for non-normally distributed features). Finally, for the case of normally distributed and normalized features we additionally perform factor analysis and provide interpretations of the resulting factors. The presented methods and analysis can provide a valuable tool for researchers in various fields that explore eye movements, such as in behavioral studies, attention and cognition research, medical research, biometric recognition, and human-computer interaction

Γραμματισμός και Παραπληροφόρηση: Η περίπτωση των εμβολίων κατά της Covid - 19

Στην εργασία με τίτλο Γραμματισμός και Παραπληροφόρηση διερευνάται η κατασκευή και διαπραγμάτευση νοημάτων σε ειδησεογραφικά κείμενα με θέμα τον εμβολιασμό κατά της Covid - 19 που ελέγχονται ως παραπληροφορητικά. Παράλληλα, εξετάζονται οι διαδικασίες σχεδιασμού νοημάτων στα κείμενα που τους ασκούν τον έλεγχο και στα σχόλια του κοινού γύρω από αυτά. Έπειτα από μία επισκόπηση της έρευνας με θέμα το δημοσιογραφικό λόγο (ή λόγο των Μέσων), η εργασία επικεντρώνεται στις έννοιες της σκόπιμης παραπληροφόρησης (disinformation), των ψευδών ειδήσεων (fake news) και των μυθευμάτων (myths) που κυριαρχούν στο πλαίσιο των σημερινών μετανεωτερικών, μετα-αληθειακών (post-truth) κοινωνιών. Οι επικοινωνιακές αλληλεπιδράσεις που συντελούνται, αναλύονται ως συμβάντα γραμματισμού, ως δραστηριότητες δηλαδή που περιστρέφονται με αφορμή και γύρω από γραπτά κείμενα. Για την πραγματοποίηση της ανάλυσης καταρτίζεται ένα μεθοδολογικό εργαλείο (Ιντζίδης, 2019, Ιντζίδης & Ρήγας, 2022), το οποίο αντλεί στοιχεία από ποικίλες γλωσσολογικές θεωρίες και κλάδους, όπως η Συστημική Λειτουργική Γραμματική, η Κριτική Ανάλυση Λόγου, η Πραγματολογία και η Γνωσιακή Γλωσσολογία. Στο κύριο μέρος της εργασίας, όψεις του εργαλείου εφαρμόζονται αρχικά στο πρωτότυπο κείμενο που ελέγχεται ως παραπληροφορητικό, έπειτα στο κείμενο που του ασκεί τον έλεγχο και τέλος στα σχόλια του κοινού που έπονται των δύο προαναφερθέντων κειμένων. Ο πρώτιστος στόχος της εργασίας είναι η αναλυτική περιγραφή των διαδικασιών αναπαράστασης της πραγματικότητας μέσω της γλώσσας και των άλλων σημειωτικών πόρων (εικόνες, βίντεο, μουσική) που αξιοποιούν οι άνθρωποι, όταν σχεδιάζουν τα νοήματά τους στο πολυτροπικό συνεχές προφορικού - γραπτού λόγου. Ο απώτερος στόχος της είναι να καταστήσει τους αναγνώστες ειδησεογραφικών κειμένων (γραπτών ή/και προφορικών) συνειδητούς γνώστες αυτών των διαδικασιών και να τους επιτρέψει να τις αναγνωρίζουν και οι ίδιοι στα ποικίλα ειδησεογραφικά (ενίοτε παραπληροφορητικά) κείμενα, στα οποία εκτίθενται καθημερινά.The thesis entitled Literacy and Disinformation investigates the construction and negotiation of meaning in news articles concerning the harmful effects of the vaccines against Covid - 19 that can be regarded as disinformative. These articles are examined in conjunction with texts that check the facts mentioned, as well as reader comments on them. After an overview of the research literature on media discourse, the thesis focuses on the concepts of disinformation, fake news and myths, prevailing in today's post-truth society. The communicative interactions that take place are analyzed as literacy events, that is as activities that contain and revolve around written texts. A methodological tool, which draws inspiration from various linguistic theories and disciplines, such as Systemic Functional Grammar, Critical Discourse Analysis, Pragmatics and Cognitive Linguistics, is constructed and proposed for the analysis (Intzidis, 2019, Intzidis & Rigas, 2022). In the main body of the work, aspects of the tool are applied firstly to the text that is regarded as disinformative, then to the text that conducts the fact - checking and finally to the social media comments of the audience that follow the aforementioned texts. The primary goal of the thesis is the detailed description of the processes through which language and other semiotic resources (images, video, music) represent reality, when they are used by writers who design their meanings in the multimodal continuum of oral-written discourse. Its ultimate goal is to make the readers of news texts (written and / or oral) more aware of these processes and to enable their identification in the various (disinformative or not) news texts to which they are exposed on a daily basis

A Bayesian Logistic Regression approach in Asthma Persistence Prediction

Background: A number of models based on clinical parameters have been used for the prediction of asthma persistence in children. The number and significance of factors that are used in a proposed model play a cardinal role in prediction accuracy. Different models may lead to different significant variables. In addition, the accuracy of a model in medicine is really important since an accurate prediction of illness persistence may improve prevention and treatment intervention for the children at risk. Methods: Data from 147 asthmatic children were analyzed by a new method for predicting asthma outcome using Principal Component Analysis (PCA) in combination with a Bayesian logistic regression approach implemented by the Markov Chain Monte Carlo (MCMC). The use of PCA is required due to multicollinearity among the explanatory variables. Results: This method using the most appropriate models seems to predict asthma with an accuracy of 84.076% and 86.3673%, a Sensitivity of 84.96% and 87.25% and a Specificity of 83.22% and 85.52%, respectively. Conclusion: Our approach predicts asthma with high accuracy, gives steadier results in terms of positive and negative patients and provides better information about the influence of each factor (demographic, symptoms etc.) in asthma prediction

Diminished social motivation in early psychosis is associated with polygenic liability for low vitamin D

Insufficiency of vitamin D levels often occur in individuals with schizophrenia and first-episode psychosis (FEP). However, it is unknown whether this represents a biological predisposition, or it is essentially driven by illness-related alterations in lifestyle habits. Lower vitamin D has also been associated with adverse neurodevelopmental outcomes and predominant negative psychotic symptoms. This study aimed to investigate the contribution of polygenic risk score for circulating 25-hydroxyvitamin D concentration (PRS-vitD) to symptom presentation among individuals with FEP enrolled in the Athens First-Episode Psychosis Research Study (AthensFEP n = 205) and the Psychosis Incident Cohort Outcome Study (PICOS n = 123). The severity of psychopathology was evaluated using the Positive and Negative Syndrome Scale at baseline and follow-up assessments (AthensFEP: 4-weeks follow-up, PICOS: 1-year follow-up). Premorbid intelligence and adjustment domains were also examined as proxy measures of neurodevelopmental deviations. An inverse association between PRS-vitD and severity of negative symptoms, in particular lack of social motivation, was detected in the AthensFEP at baseline (adjusted R2 = 0.04, p < 0.001) and follow-up (adjusted R2 = 0.03, p < 0.01). The above observation was independently validated in PICOS at follow-up (adjusted R2 = 0.06, p < 0.01). No evidence emerged for a relationship between PRS-vitD and premorbid measures of intelligence and adjustment, likely not supporting an impact of lower PRS-vitD on developmental trajectories related to psychotic illness. These findings suggest that polygenic vulnerability to reduced vitamin D impairs motivation and social interaction in individuals with FEP, thereby interventions that encourage outdoor activities and social engagement in this patient group might attenuate enduring negative symptoms

The Role of Eye Gaze in Security and Privacy Applications: Survey and Future HCI Research Directions

For the past 20 years, researchers have investigated the use of eye tracking in security applications. We present a holistic view on gaze-based security applications. In particular, we canvassed the literature and classify the utility of gaze in security applications into a) authentication, b) privacy protection, and c) gaze monitoring during security critical tasks. This allows us to chart several research directions, most importantly 1) conducting field studies of implicit and explicit gaze-based authentication due to recent advances in eye tracking, 2) research on gaze-based privacy protection and gaze monitoring in security critical tasks which are under-investigated yet very promising areas, and 3) understanding the privacy implications of pervasive eye tracking. We discuss the most promising opportunities and most pressing challenges of eye tracking for security that will shape research in gaze-based security applications for the next decade

Anthropocentric processing and analysis of visual information

The subject of this doctoral thesis is related with the research of visual information processing under the influence of anthropocentric mechanisms. Given the superiority of the visual system of the brain in the analysis of visual stimuli, the findings that could emerge from the exploration and simulation of its operations could be incorporated in modern computer vision systems, with the purpose of developing processing schemes that are consistent with human perception. The first part of the conducted research focused on the development and evaluation of models for the bio-inspired representation of interesting regions in images, and also on their exploitation in computer vision applications. The experimental results suggest that the developed methods present remarkable behavior on general purpose natural images under a variety of visual conditions, and also imply the possibility of their utilization in applications that concern images of specific type, as for example aerial imagery. The second part of the research concerned the development of algorithms for the extraction and comparison of characteristics from the human oculomotor system, with the purpose of using them in the field of biometric identification based on the eye movements. The implemented methods included the utilization both of spatial and temporal features that can be extracted from the eye movements and the obtained results during the evaluation process showed the existence of promising momentum on this recently established field of research.Το αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής περιλαμβάνει την μελέτη και ανάλυση της πληροφορίας οπτικών δεδομένων που μπορεί να πραγματοποιηθεί με την αξιοποίηση μηχανισμών επεξεργασίας ανθρωποκεντρικής φύσης. Λαμβάνοντας υπόψιν την αποδεδειγμένη ανωτερότητα του συστήματος όρασης του ανθρώπινου εγκέφαλου στην ανάλυση των οπτικών ερεθισμάτων, τα ευρήματα που μπορεί να προκύψουν από την μελέτη και προσομοίωση των μηχανισμών του είναι δυνατόν να ενσωματωθούν στα σύγχρονα συστήματα υπολογιστικής όρασης, με σκοπό την επεξεργασία της οπτικής πληροφορίας με τρόπο σύμφωνο προς την ανθρώπινη αντίληψη. Το πρώτο μέρος της έρευνας που διεξήχθη εστίασε στην ανάπτυξη και αξιολόγηση μοντέλων αναπαράστασης του οπτικού ενδιαφέροντος σε δεδομένα εικόνας με βάση αλγόριθμους βιολογικής έμπνευσης, καθώς και στην δυνατότητα αξιοποίησή τους σε εφαρμογές της υπολογιστικής όρασης. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν κατά την πειραματική εφαρμογή των μοντέλων σε βάσεις δεδομένων με εικόνες γενικού περιεχομένου ανέδειξαν την αξιόλογη συμπεριφορά των αλγορίθμων που υλοποιήθηκαν σε ποικιλία οπτικών συνθηκών αλλά και την δυνατότητα χρήσης τους σε πιο εξειδικευμένους τομείς, όπως αυτός της αεροφωτογραφίας. Το δεύτερο μέρος της έρευνας αφορούσε την μελέτη και ανάπτυξη αλγορίθμων για την εξαγωγή και σύγκριση χαρακτηριστικών από το σύστημα κίνησης των οφθαλμών, με σκοπό την αξιοποίησή τους στο πεδίο έρευνας της βιομετρικής αναγνώρισης με βάση τις οφθαλμικές κινήσεις. Οι μέθοδοι που υλοποιήθηκαν αφορούσαν χαρακτηριστικά που μπορούν να εξαχθούν τόσο στο πεδίο του χώρου του οπτικού ερεθίσματος όσο και στο πεδίο του χρόνου και τα πειραματικά αποτελέσματα τα οποία προέκυψαν κατά την αξιολόγησή των αλγορίθμων σε βάσεις δεδομένων οφθαλμικής κίνησης ποικίλου ερεθίσματος, επέδειξαν την δυναμική που υπάρχει στον συγκεκριμένο νεοσύστατο τομέα έρευνας