تحلیل آشوبی تولید اعداد تصادفی انسانی: رویکردی نوین برای شناسایی تفاوت های شناختی وابسته به سن

تولید اعداد تصادفی انسانی چندین مولفه کارکردهای اجرایی شامل حافظه کاری، بازداری پاسخ و انعطاف پذیری شناختی را درگیر می سازد. توالی های عددی تولیدشده توسط انسان را می توان به مثابه سیگنال های زیستی-شناختی با ماهیت آشوب گونه در نظر گرفت. فرضیه کاهش پیچیدگی مطرح می سازد که سالمندی با کاهش پیچیدگی دینامیکی سیستم های شناختی همراه است. هدف پژوهش حاضر، کمی سازی این تغییرات دینامیکی در دو گروه سنی جوان و سالمند سالم با بهره گیری از تحلیل های آشوبی بود.در این مطالعه ۳۰ شرکت کننده سالم شامل ۱۵ فرد جوان و ۱۵ فرد سالمند انتخاب شدند. هر شرکت کننده به تولید متوالی ۲۰۰ عدد تصادفی (از ۱ تا ۹) پرداخت. سری های زمانی حاصل با روش بازسازی فضای فاز تحلیل شدند. شاخص هایی در حوزه نمودار بازگشتی و فرکتالی استخراج گردید. طبقه بندی گروه ها با ماشین بردار پشتیبان انجام شد.گروه سالمند در مقایسه با گروه جوان، مقادیر معناداری بالاتر در شاخص های قطعیت ، میانگین طول خطوط قطری و لمیناریتی نشان داد که حاکی از افزایش الگوهای تکراری و کاهش تنوع رفتاری است. بعد همبستگی و نمای لیاپانوف در گروه سالمند به طور معناداری کمتر بود که نشان دهنده کاهش پیچیدگی دینامیکی و حساسیت کمتر به شرایط اولیه است. نمای هرست درگروه سالمند بالاتر بود که بیانگر افزایش همبستگی بلندمدت و کاهش تصادفی بودن است. صحت طبقه بندی دو گروه برابر ۹۱.۳ درصد به دست آمد.یافته های این پژوهش شواهد کمی جدیدی در تایید فرضیه کاهش پیچیدگی سیستم های شناختی در سالمندی ارائه می دهد. با توجه به سادگی اجرا و هزینه پایین ، این رویکرد پتانسیل قابل توجهی برای توسعه ابزارهای غربالگری شناختی در سالمندان دارد.یافته های این پژوهش شواهد کمی جدیدی در تایید فرضیه کاهش پیچیدگی سیستم های شناختی در سالمندی ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

تولید اعداد تصادفی انسانی ، تحلیل آشوبی ، نمودارهای بازگشتی ، ابعاد فرکتالی ، سالمندی شناختی