Platforma DYSLEX

ŠVAŘÍČEK, Roman, Nicol DOSTÁLOVÁ, Jan SEDMIDUBSKÝ, Čeněk ŠAŠINKA, Pavel ZEZULA, Wolf CULEMANN and Adam DOSTÁL. Platforma DYSLEX (DYSLEX Platform). 2023.

Basic information

• Original name: Platforma DYSLEX
• Name (in English): DYSLEX Platform
• Authors: ŠVAŘÍČEK, Roman (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Nicol DOSTÁLOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Jan SEDMIDUBSKÝ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Čeněk ŠAŠINKA (203 Czech Republic, belonging to the institution), Pavel ZEZULA (203 Czech Republic, belonging to the institution), Wolf CULEMANN (276 Germany) and Adam DOSTÁL (203 Czech Republic).
• Edition: 2023.

Other information

• Original language: Czech
• Type of outcome: Software
• Field of Study: 50301 Education, general; including training, pedagogy, didactics [and education systems]
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• WWW: Web projektu
• RIV identification code: RIV/00216224:14210/23:00134594
• Organization unit: Faculty of Arts
• Keywords in English: dyslexia; learning disabilities; text reading tasks; eye-tracking; fixations; eye movement patterns; classification; nearest neighbor search; multilayer perceptron; residual networks
• Technical parameters: Software je určen pro zpřesnění diagnostiky dyslexie.
• Tags: rivok

Abstract

Platforma DYSLEX je softwarový systém sloužící k diagnostice dyslexie na základě klasifikace dat pohybu očí (tzv. eye-tracking dat) pomocí metod strojového učení. Pro tento účel bylo navrženo šest speciálních diagnostických úloh, které daný subjekt plní a během tohoto procesu jsou mu snímány pohyby očí. Ze snímaných dat je potom automatizovaně vyextrahováno několik typů charakteristických vlastností pohybu očí, které jsou analyzovány pomocí různých typů klasifikačních algoritmů založených na principech neuronových sítí (MLP, Resnet18, ResNet50) a hledání nejbližších sousedů. Výstupem je přehledný protokol s výsledky klasifikace a detailními informacemi k jednotlivým úlohám. Dané klasifikační algoritmy byly trénovány na pohybových datech očí snímaných u 70 žáků základních škol. Úspěšnost klasifikace dosahovala až k hranici 90%. Celý softwarový systém může být spuštěn na standardním počítači, ke kterému je připojený monitor s rozlišením 1680x1050 a eye-tracker s frekvenci 250 Hz od společnosti SMI. Vyvinutý systém je určen především pro pedagogicko-psychologické poradny diagnostikující dyslexii u dětí ve věku 9–10 let.

Abstract (in English)

The DYSLEX platform is a software system designed for diagnosing dyslexia based on eye movement data classification (i.e., eye-tracking data) using machine learning methods. For this purpose, six special diagnostic tasks were designed, which the subject performs while their eye movements are recorded. From the captured data, several types of characteristic eye movement features are automatically extracted, which are analyzed using various types of classification algorithms based on the principles of neural networks (MLP, Resnet18, ResNet50) and nearest neighbor search. The output is a clear report with classification results and detailed information about individual tasks. The given classification algorithms were trained on eye movement data collected from 70 primary school students. The classification success rate reached up to 90%. The entire software system can be run on a standard computer connected to a monitor with a resolution of 1680x1050 and an eye-tracker with a frequency of 250 Hz from SMI. The developed system is primarily intended for educational-psychological counseling centers diagnosing dyslexia in children aged 9-10 years.

Links

• TL05000177, research and development project: Name: Diagnostika dyslexie s využitím eye-trackingu a umělé inteligence (Acronym: DYSLEX)

Investor: Technology Agency of the Czech Republic