Abstract: B. Velichkovsky (2021)

The paper is devoted to the description of new eye gaze indices of cognitive load. Often, typical eye movement measures like mean fixation duration of cognitive load exhibit low validity, especially in field settings. New approaches are related, first, to the new processing methods of standard measures - fixation durations and saccadic features. For instance, the author shows the utility of ex-gaussian modelling of fixation duration distribution to assess the proportion of "cognitive" fixations which increases under load. He also considers new saccadic measures like saccadic velocity and micro-saccades rate. Second, there are new approaches of complex, multidimensional nature - time series analysis, recurrence plots, and fractal analysis. Eye movements patterns are presented via nearest neighbor method and visual entropy method. Eye movements dynamics as a time series can be also analyzed qualitatively using recurrence plots. The author also reports on new fractal measures to study eye movements dynamics under cognitive load. A repeating theme is the elucidation of chaos/regularity and underlying complexity of eye movements and cognitive processes. New methods of complex eye movements analysis for cognitive load can be used in many areas of psychology.

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New oculomotor methods for assessing cognitive load