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Contribution Details

Type Master's Thesis
Scope Discipline-based scholarship
Title Exploring a developer's brain activity patterns
Organization Unit
Authors
  • Manuela Züger
Supervisors
  • Thomas Fritz
Language
  • English
Institution University of Zurich
Faculty Faculty of Economics, Business Administration and Information Technology
Number of Pages 32
Date 2013
Abstract Text This master thesis explores a developer's brain activity patterns. NeuroSky's MindBand, a low-cost and unobtrusive EEG monitoring device, is used to record EEG data. The data used in this thesis was obtained in a study in coorporation with Microsoft, where developers solved short code analysis tasks of varying difficulty levels. Statistical relationships between EEG related features and the task difficulty reported by the study participants are investigated to identify the most significant features. Additionally, it is shown that it is possible to classify between two levels of difficulty using EEG related features. Then, additional EEG data is collected during a real-world workday of a developer using NeuroSky's MindBand. Although the tasks solved during this recording session varied broadly, similar statistical relationships are discovered. The second part of this thesis uses the insights gathered in the first part to build a prototype application in the field of reflective and persuasive technology. Ideas are presented showing how EEG data can be used to enable a developer to analyse his state of mind during work. This might help him to indicate when, for instance, he should schedule high priority tasks during the day or to avoid interruptions during times he is particularly focused on his work.
Zusammenfassung Diese Masterarbeit untersucht Muster in Gehirnaktivitäten von Software-Entwicklern. Das Mind-Band von NeuroSky, ein günstiges und bequemes EEG-Messgerät, wurde verwendet um EEG Daten aufzunehmen. Die Daten, die in dieser Arbeit verwendet wurden, stammen von einer Studie in Zusammenarbeit mit Microsoft, in welcher Software-Entwickler kurze Aufgaben über Code-Analysen mit unterschiedlichem Schwierigkeitsgrad lösten. Es wurden statistische Zusammenhänge zwischen Eigenschaften der EEG-Daten und der Schwierigkeit der Aufgaben untersucht, um die aussagekräftigsten Merkmale der EEG-Daten zu identifizieren. Ausserdem wurde gezeigt, dass es möglich ist, aufgrund von Eigenschaften der EEG-Daten zwischen zwei verschiedenen Schwierigkeitsstufen von Aufgaben zu unterscheiden. Danach wurden während einem alltäglichen Arbeitstag eines Entwicklers weitere EEG-Daten mit dem MindBand von NeuroSky aufgenommen. Obwohl die Aufgaben, welche während dieser Aufnahme gelöst wurden, sehr verschieden waren, konnten ähnliche statistische Beziehungen gezeigt werden. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurden die bisher erhaltenen Erkenntnisse genutzt um einen Prototypen einer Anwendung im Bereich der reflective and persuasive technology zu entwickeln. Es werden verschiedene Ideen präsentiert, wie EEG-Daten verwendet werden können, um einem Entwickler die Selbst-Analyse über seinen kognitiven Zustand während der Arbeit zu ermöglichen. Das kann ihm beispielsweise bei der Planung von wichtigen Aufgaben oder zum Vermeiden von Unterbrechungen während Konzentrationsphasen helfen.
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