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研究背景：
自古以来，战争是军队建设和发展最好的试金石，也是一支军队最根本的职能和价值体现。无论战争样式发生怎样变化，“人”始终是战争胜负的决定因素。如何选拔适宜的应征青年进入部队是世界各国军队必需要回答的一个现实问题，军事人员心理选拔也因此成为军事心理学研究与实践的首要问题。我国由于自身兵役制度的特点，有限时间内集中上站的组织形式局限了心理检测方法的选择，因此在征兵心理选拔中一直采取以人格自评为主的检测手段。人格自评作为现今最主流的人格测评方法，在各国军队人员招募中广泛采用。人格自评具有自我知觉不准确、高掩饰性和高社会赞许性等“主观性强”的特点，一定程度上影响了检测结果的准确性和有效性，是心理选拔领域急需突破的重要瓶颈。随着科学技术的迅猛发展，各国军队已经开始尝试采用认知神经科学领域新兴技术手段优化和弥补传统人格自评方法存在的不足。在此背景下，本课题组所在的全国征兵心理检测技术中心于2014年率先提出了“意识-认知”外环途径研究理念，建立了在人格自评同期采集眼动、脑电、微表情等认知神经客观指标的多质融合技术，指明了我国新一代征兵心理检测系统研发的主体方向。
我军于1994年和2007年对全军精神疾病进行了两次流行病学调查，由于2006年全国征兵心理检测系统及标准的颁布与实施，官兵精神分裂症发病的构成比例由原来的63.3‰降至18.8‰。尽管如此，因精神分裂症对作战训练、安全稳定及战斗力生成与维护的严重影响，如何进一步提高精神分裂症的筛查率一直是本课题组研究的重点。在前期的研究中，课题组已经运用脑电、微表情、面部血流等技术开展了精神障碍多质融合技术研究，取得了相应的研究结果。本研究主要从眼动这一反映心理活动视觉特征技术的角度，本着心理选拔关口前移的原则，以精神分裂症高危人群为主体研究对象，分别以精神分裂症人群和正常人群为阳性和阴性对照，尝试寻找精神分裂症及其高危人群在人格自评时的眼动特征，实现精神分裂症及其高危人群的早期识别和判别，为未来真正实现多指标融合、提高我军主要精神障碍筛查率并构建新一代征兵心理检测系统提供理论和实践依据。
对象与方法：
本研究共分为三个部分六个研究，以精神分裂症患者作为疾病组，以精神分裂症患者的一级亲属作为家族高危组，以健康正常人群作为正常对照组。
第一部分对从行为学角度，分别比较了精神分裂症患者组、家族高危组和正常对照组在大五人格问卷、分裂型人格问卷和征兵心理检测精神分裂症高危人群筛查量表上的得分，考查三组被试人格特征的行为学差异，为“自评+眼动”多质融合研究提供理论基础。
第二部分由四个研究组成，采用“自评+眼动”多质融合研究范式，分别研究了人格自评过程中三组人群的基本眼动特征和瞳孔变化特征及其影响因素、并对三组人群人格特质的得分与其眼动特征的关系进行了分析，提取了作答量表整体状态及特定量表内容时不同人群的眼动特征指标，为机器学习分类判别提供依据。
第三部分将特征指标进行机器学习和模式识别，采用Relief-F法作为特征选择方法，SVM支持向量机作为分类算法，提取三组被试“自评+眼动”多质融合分类指标，并进行检验测试，研究结果为基于多质融合技术的新一代征兵心理检测系统精神分裂症高危人群筛查提供指标依据。
结果：
第一部分通过对比精神分裂症患者组(169例)、家族高危组(180例)和正常对照组(188例)在作答大五人格量表(NEO-FFI)、分裂型人格问卷(SPQ)及征兵心理检测精神分裂症高危人群筛查量表的作答情况，发现四个主要结果：
一、在进行大五人格量表测试中发现，精神分裂症患者组和家族高危组在神经质维度上得分高于正常对照组，在外向性、宜人性人格维度上得分低于正常对照组；精神分裂症患者的尽责性人格维度得分低于家族高危组及正常对照组；三组人群在开放性维度上未见差异。该结果提示，精神分裂症家族高危人群和精神分裂症患者只有在神经质维度上具有相似性。
二、在分裂型人格问卷测试中发现，精神分裂症患者在总分、人际关系、解体、认知-感觉维度上均大于家族高危组和正常对照组；家族高危组和正常对照组未见差异。该结果提示，在征兵心理检测领域，传统的临床评估工具无法将精神分裂症家族高危群体进行有效筛查，需要使用更为专项的测验技术进行再次筛查。
三、在进行征兵心理检测系统精神分裂症高危筛查量表测试中发现，精神分裂症患者组的总分及各维度分数均高于家族高危组和正常对照组；家族高危组的总分以及敏感维度和分离维度分高于正常对照组。该结果提示，现行征兵心理检测系统对精神分裂症患者以及家族高危群体的筛查具有一定的可靠性。
四、对三组人群NEO-FFI、SPQ及征兵心理检测精神分裂症高危筛查量表各维度得分做相关性分析后发现，征兵心理检测精神分裂症高危筛查量表分离维度和敏感维度和SPQ各个维度均显著正相关，该结果提示，征兵心理检测精神分裂症高危筛查量表作为人格自评量表，其包含的分离、神经质、敏感三个人格特质和SPQ量表中所包含人格特质有跨量表的一致性，体现了该量表的全面性和有效性。
第二部分以眼动实验为主，共包含四个研究。
研究一通过三组人群在作答征兵心理检测精神分裂症高危筛查量表时的眼动同步采集数据，得到以下结果：
一、在作答量表整体过程中，精神分裂症患者组和家族高危组的平均反应时、注视点个数以及眼跳个数显著高于正常对照组；患者组的单位注视点时长高于家族高危组和正常对照组，未定义眼动行为次数多于正常对照组，体现了精神分裂症患者认知加工时间延长的特征。家族高危组的单位眼跳幅度低于正常对照组，提示了高危组存在注意范围减小的可能。三组人群在作答量表整体时不同的眼动特征体现了各自作答量表的眼动模式存在差异。
二、区分条目兴趣区后发现，精神分裂症患者组和家族高危组在题干区域注视点个数以及总注视时长上高于正常对照组，家族高危组在题干区域的眼跳幅度小于正常对照组；患者组注视选项区域的注视点个数和平均时长大于其它两组。患者组的单位注视时长也大于正常对照组，并且看“是”/“否”不同选项兴趣区与组别的交互作用显著，表现为只有精神分裂症组看“是”选项的单位注视时长大于看“否”选项，其他两组看该两个兴趣区之间无差别，该结果提示，精神分裂症患者对于选项区域有更频繁且长的注视，尤其对“是”选项区域的过分关注，这可能提示了精神分裂症患者自我参照决策加工过程异常特征。
三、在区分条目效价后发现，三组人群作答的的正反向条目间的主效应显著，患者组作答正向条目时单位注视时长较长；家族高危组作答反向题时未定义眼动行为数量较多。在选项兴趣区内，三组人群作答的的正反向条目和不同兴趣区交互作用显著，表现为患者组在作答正向条目时，“是”选项区域的单位注视时长较长，而高危组在作答反向条目时，“否”选项区域的单位眼跳时间较长，该结果提示，患者组在作答正向题、家族高危组在作答反向题时，存在各自特异的眼动模式，可能的原因是精神分裂症患者对相应条目的自我卷入度增高，而家族高危组则可能与掩饰、犹豫和社会赞许性干扰决策过程有关，这些特异性指标或可作为筛查指标。
研究二通过对三组人群在作答征兵心理检测精神分裂症高危筛查量表时的瞳孔指标分析，主要得到以下结果：
一、瞳孔的静息态结果显示，家族高危人群组的瞳孔直径显著小于精神分裂症患者组和正常对照组，患者组的瞳孔直径小于正常对照组。瞳孔的量表态结果显示，三组人群作答量表时瞳孔直径显著小于静息态。
二、作答过程中瞳孔变异率结果显示，精神分裂症患者组在作答人格自评量表时的瞳孔变异率显著高于其他两组，家族高危组和正常对照组无显著差异，该结果提示，精神分裂症患者在作答时的瞳孔变异率指标具有特异性，该现象的发生可能与认知功能受损有关。瞳孔变化趋势结果显示，三组人群均随作答进程推进而瞳孔直径变大，逐渐向静息状态靠近，正常对照组的这种变化最为明显，精神分裂症患者组该变化最弱，提示了其认知功能的适应性下降的可能。
研究三对征兵心理检测精神分裂症高危筛查量表进行条目复杂度评判，并对由于不同复杂度影响而引起的三组人群眼动特征差异做探讨，得到以下结果：
一、精神分裂症患者组和家族高危组对量表条目的复杂度评价不同，患者组和家族高危组评定条目复杂度均大于正常对照组的对条目的复杂度评定，并且三组人在评定条目复杂度时，复杂度和情绪词的出现频率成正比。
二、三组人群作答自评量表时反应时与条目字符数存在正相关的关系，且患者组和家族高危组的相关程度较大。以正常对照组评定的复杂度为基线后发现，患者组和家族高危组在作答低复杂度条目时，注视点个数和眼跳个数显著高于正常对照组；作答高复杂度条目时，家族高危组的注视点个数和眼跳个数显著高于正常对照组。该结果提示，条目复杂度对精神分裂症患者组和家族高危组均具有敏感性，且家族高危人群在作答高的复杂度条目上表现出特异性。
研究四通过对眼动指标和人格特质之间的关系做了探讨，主要得到以下结果：一、在作答的整体条目区域，精神分裂症患者组的量表总得分和单位眼跳幅度呈正相关，且总得分、SET和NET维度分与单位注视时长也呈正相关，而正常对照组总得分、DIT和NET维度分和单位眼跳幅度呈负相关，提示眼动指标与量表得分的相关关系或可以作为区分精神分裂症人群与正常人群的区分指标。
二、在划分兴趣和效价后发现，精神分裂症患者组在作答正向条目时，“是”选项的总注视时长与总得分呈正相关；家族高危组在作答反向条目时，“否”选项的总注视时长与总得分呈负相关。说明精神分裂症患者组在作答时存在更深的卷入程度，而家族高危组在作答时则存在一定程度的掩饰性。提示家族高危人群在作答反向条目时表现出的眼动模式与得分的相关关系或可作为区分家族高危人群的一项指标。
第三部分采用机器学习方法进行人群分类识别的应用探索研究，主要结果如下：
通过前一部分得到的行为学、眼动指标共32个类别，共计12320个指标，并通过Relief-F提取特征方法提取特征指标，最终选取权重排名前2000个眼动指标作为基础作为分类指标，分类指标占总指标数量的15.82%。根据分类指标得到基于支持向量机的分类器，通过该分类器将预留19个未知人员类别数据进行测试发现，仅2人的测试与实际不符，最终得到测试准确率约为89.47%。
分别对所有条目、眼动指标及不同兴趣区做了贡献率分析，结果发现，从整体条目范围的贡献率上，所有条目的贡献率分配比较平均，而眼动指标和兴趣区则较为集中。在眼动指标的贡献率上，排名最高的是绝对眼跳朝向相关指标，占全部眼动指标的28.12%，此外单位注视时长、单位眼跳幅度、注视点个数及注视瞳孔直径也为贡献率较高的指标；眼跳个数、未定义眼动行为、眼跳瞳孔直径、平均眼跳幅度及单位眼跳时长则是眼动指标中贡献率较低的指标。在兴趣区的贡献率上，排名最高的是题干区域和“否”选项区域，占比率分别为37.50%、34.05%，其他区域的占比稍低。以上指标初步构成了征兵心理检测多质融合系统的鉴别指标体系的眼动指标。
结论：
综上所述，本研究主要得到了三方面的结果，一是得到了精神分裂症患者、家族高危人群及正常人群通过不同人格量表测得的一般及病态人格特质，找到了其相关性，并验证了征兵心理检测精神分裂症高危量表在家族高危群体的有效性；二是通过眼动研究的手段，找到了三组人群作答量表过程中的行为学和眼动差异指标；三是利用机器学习的方法，初步建立了具备较高识别率的分类指标体系，识别率就本样本而言达到了89.47%，并对其应用在征兵心理检测上的可能性进行了验证。
自古以来，战争是军队建设和发展最好的试金石，也是一支军队最根本的职能和价值体现。无论战争样式发生怎样变化，“人”始终是战争胜负的决定因素。如何选拔适宜的应征青年进入部队是世界各国军队必需要回答的一个现实问题，军事人员心理选拔也因此成为军事心理学研究与实践的首要问题。我国由于自身兵役制度的特点，有限时间内集中上站的组织形式局限了心理检测方法的选择，因此在征兵心理选拔中一直采取以人格自评为主的检测手段。人格自评作为现今最主流的人格测评方法，在各国军队人员招募中广泛采用。人格自评具有自我知觉不准确、高掩饰性和高社会赞许性等“主观性强”的特点，一定程度上影响了检测结果的准确性和有效性，是心理选拔领域急需突破的重要瓶颈。随着科学技术的迅猛发展，各国军队已经开始尝试采用认知神经科学领域新兴技术手段优化和弥补传统人格自评方法存在的不足。在此背景下，本课题组所在的全国征兵心理检测技术中心于2014年率先提出了“意识-认知”外环途径研究理念，建立了在人格自评同期采集眼动、脑电、微表情等认知神经客观指标的多质融合技术，指明了我国新一代征兵心理检测系统研发的主体方向。
我军于1994年和2007年对全军精神疾病进行了两次流行病学调查，由于2006年全国征兵心理检测系统及标准的颁布与实施，官兵精神分裂症发病的构成比例由原来的63.3‰降至18.8‰。尽管如此，因精神分裂症对作战训练、安全稳定及战斗力生成与维护的严重影响，如何进一步提高精神分裂症的筛查率一直是本课题组研究的重点。在前期的研究中，课题组已经运用脑电、微表情、面部血流等技术开展了精神障碍多质融合技术研究，取得了相应的研究结果。本研究主要从眼动这一反映心理活动视觉特征技术的角度，本着心理选拔关口前移的原则，以精神分裂症高危人群为主体研究对象，分别以精神分裂症人群和正常人群为阳性和阴性对照，尝试寻找精神分裂症及其高危人群在人格自评时的眼动特征，实现精神分裂症及其高危人群的早期识别和判别，为未来真正实现多指标融合、提高我军主要精神障碍筛查率并构建新一代征兵心理检测系统提供理论和实践依据。
对象与方法：
本研究共分为三个部分六个研究，以精神分裂症患者作为疾病组，以精神分裂症患者的一级亲属作为家族高危组，以健康正常人群作为正常对照组。
第一部分对从行为学角度，分别比较了精神分裂症患者组、家族高危组和正常对照组在大五人格问卷、分裂型人格问卷和征兵心理检测精神分裂症高危人群筛查量表上的得分，考查三组被试人格特征的行为学差异，为“自评+眼动”多质融合研究提供理论基础。
第二部分由四个研究组成，采用“自评+眼动”多质融合研究范式，分别研究了人格自评过程中三组人群的基本眼动特征和瞳孔变化特征及其影响因素、并对三组人群人格特质的得分与其眼动特征的关系进行了分析，提取了作答量表整体状态及特定量表内容时不同人群的眼动特征指标，为机器学习分类判别提供依据。
第三部分将特征指标进行机器学习和模式识别，采用Relief-F法作为特征选择方法，SVM支持向量机作为分类算法，提取三组被试“自评+眼动”多质融合分类指标，并进行检验测试，研究结果为基于多质融合技术的新一代征兵心理检测系统精神分裂症高危人群筛查提供指标依据。
结果：
第一部分通过对比精神分裂症患者组(169例)、家族高危组(180例)和正常对照组(188例)在作答大五人格量表(NEO-FFI)、分裂型人格问卷(SPQ)及征兵心理检测精神分裂症高危人群筛查量表的作答情况，发现四个主要结果：
一、在进行大五人格量表测试中发现，精神分裂症患者组和家族高危组在神经质维度上得分高于正常对照组，在外向性、宜人性人格维度上得分低于正常对照组；精神分裂症患者的尽责性人格维度得分低于家族高危组及正常对照组；三组人群在开放性维度上未见差异。该结果提示，精神分裂症家族高危人群和精神分裂症患者只有在神经质维度上具有相似性。
二、在分裂型人格问卷测试中发现，精神分裂症患者在总分、人际关系、解体、认知-感觉维度上均大于家族高危组和正常对照组；家族高危组和正常对照组未见差异。该结果提示，在征兵心理检测领域，传统的临床评估工具无法将精神分裂症家族高危群体进行有效筛查，需要使用更为专项的测验技术进行再次筛查。
三、在进行征兵心理检测系统精神分裂症高危筛查量表测试中发现，精神分裂症患者组的总分及各维度分数均高于家族高危组和正常对照组；家族高危组的总分以及敏感维度和分离维度分高于正常对照组。该结果提示，现行征兵心理检测系统对精神分裂症患者以及家族高危群体的筛查具有一定的可靠性。
四、对三组人群NEO-FFI、SPQ及征兵心理检测精神分裂症高危筛查量表各维度得分做相关性分析后发现，征兵心理检测精神分裂症高危筛查量表分离维度和敏感维度和SPQ各个维度均显著正相关，该结果提示，征兵心理检测精神分裂症高危筛查量表作为人格自评量表，其包含的分离、神经质、敏感三个人格特质和SPQ量表中所包含人格特质有跨量表的一致性，体现了该量表的全面性和有效性。
第二部分以眼动实验为主，共包含四个研究。
研究一通过三组人群在作答征兵心理检测精神分裂症高危筛查量表时的眼动同步采集数据，得到以下结果：
一、在作答量表整体过程中，精神分裂症患者组和家族高危组的平均反应时、注视点个数以及眼跳个数显著高于正常对照组；患者组的单位注视点时长高于家族高危组和正常对照组，未定义眼动行为次数多于正常对照组，体现了精神分裂症患者认知加工时间延长的特征。家族高危组的单位眼跳幅度低于正常对照组，提示了高危组存在注意范围减小的可能。三组人群在作答量表整体时不同的眼动特征体现了各自作答量表的眼动模式存在差异。
二、区分条目兴趣区后发现，精神分裂症患者组和家族高危组在题干区域注视点个数以及总注视时长上高于正常对照组，家族高危组在题干区域的眼跳幅度小于正常对照组；患者组注视选项区域的注视点个数和平均时长大于其它两组。患者组的单位注视时长也大于正常对照组，并且看“是”/“否”不同选项兴趣区与组别的交互作用显著，表现为只有精神分裂症组看“是”选项的单位注视时长大于看“否”选项，其他两组看该两个兴趣区之间无差别，该结果提示，精神分裂症患者对于选项区域有更频繁且长的注视，尤其对“是”选项区域的过分关注，这可能提示了精神分裂症患者自我参照决策加工过程异常特征。
三、在区分条目效价后发现，三组人群作答的的正反向条目间的主效应显著，患者组作答正向条目时单位注视时长较长；家族高危组作答反向题时未定义眼动行为数量较多。在选项兴趣区内，三组人群作答的的正反向条目和不同兴趣区交互作用显著，表现为患者组在作答正向条目时，“是”选项区域的单位注视时长较长，而高危组在作答反向条目时，“否”选项区域的单位眼跳时间较长，该结果提示，患者组在作答正向题、家族高危组在作答反向题时，存在各自特异的眼动模式，可能的原因是精神分裂症患者对相应条目的自我卷入度增高，而家族高危组则可能与掩饰、犹豫和社会赞许性干扰决策过程有关，这些特异性指标或可作为筛查指标。
研究二通过对三组人群在作答征兵心理检测精神分裂症高危筛查量表时的瞳孔指标分析，主要得到以下结果：
一、瞳孔的静息态结果显示，家族高危人群组的瞳孔直径显著小于精神分裂症患者组和正常对照组，患者组的瞳孔直径小于正常对照组。瞳孔的量表态结果显示，三组人群作答量表时瞳孔直径显著小于静息态。
二、作答过程中瞳孔变异率结果显示，精神分裂症患者组在作答人格自评量表时的瞳孔变异率显著高于其他两组，家族高危组和正常对照组无显著差异，该结果提示，精神分裂症患者在作答时的瞳孔变异率指标具有特异性，该现象的发生可能与认知功能受损有关。瞳孔变化趋势结果显示，三组人群均随作答进程推进而瞳孔直径变大，逐渐向静息状态靠近，正常对照组的这种变化最为明显，精神分裂症患者组该变化最弱，提示了其认知功能的适应性下降的可能。
研究三对征兵心理检测精神分裂症高危筛查量表进行条目复杂度评判，并对由于不同复杂度影响而引起的三组人群眼动特征差异做探讨，得到以下结果：
一、精神分裂症患者组和家族高危组对量表条目的复杂度评价不同，患者组和家族高危组评定条目复杂度均大于正常对照组的对条目的复杂度评定，并且三组人在评定条目复杂度时，复杂度和情绪词的出现频率成正比。
二、三组人群作答自评量表时反应时与条目字符数存在正相关的关系，且患者组和家族高危组的相关程度较大。以正常对照组评定的复杂度为基线后发现，患者组和家族高危组在作答低复杂度条目时，注视点个数和眼跳个数显著高于正常对照组；作答高复杂度条目时，家族高危组的注视点个数和眼跳个数显著高于正常对照组。该结果提示，条目复杂度对精神分裂症患者组和家族高危组均具有敏感性，且家族高危人群在作答高的复杂度条目上表现出特异性。
研究四通过对眼动指标和人格特质之间的关系做了探讨，主要得到以下结果：一、在作答的整体条目区域，精神分裂症患者组的量表总得分和单位眼跳幅度呈正相关，且总得分、SET和NET维度分与单位注视时长也呈正相关，而正常对照组总得分、DIT和NET维度分和单位眼跳幅度呈负相关，提示眼动指标与量表得分的相关关系或可以作为区分精神分裂症人群与正常人群的区分指标。
二、在划分兴趣和效价后发现，精神分裂症患者组在作答正向条目时，“是”选项的总注视时长与总得分呈正相关；家族高危组在作答反向条目时，“否”选项的总注视时长与总得分呈负相关。说明精神分裂症患者组在作答时存在更深的卷入程度，而家族高危组在作答时则存在一定程度的掩饰性。提示家族高危人群在作答反向条目时表现出的眼动模式与得分的相关关系或可作为区分家族高危人群的一项指标。
第三部分采用机器学习方法进行人群分类识别的应用探索研究，主要结果如下：
通过前一部分得到的行为学、眼动指标共32个类别，共计12320个指标，并通过Relief-F提取特征方法提取特征指标，最终选取权重排名前2000个眼动指标作为基础作为分类指标，分类指标占总指标数量的15.82%。根据分类指标得到基于支持向量机的分类器，通过该分类器将预留19个未知人员类别数据进行测试发现，仅2人的测试与实际不符，最终得到测试准确率约为89.47%。
分别对所有条目、眼动指标及不同兴趣区做了贡献率分析，结果发现，从整体条目范围的贡献率上，所有条目的贡献率分配比较平均，而眼动指标和兴趣区则较为集中。在眼动指标的贡献率上，排名最高的是绝对眼跳朝向相关指标，占全部眼动指标的28.12%，此外单位注视时长、单位眼跳幅度、注视点个数及注视瞳孔直径也为贡献率较高的指标；眼跳个数、未定义眼动行为、眼跳瞳孔直径、平均眼跳幅度及单位眼跳时长则是眼动指标中贡献率较低的指标。在兴趣区的贡献率上，排名最高的是题干区域和“否”选项区域，占比率分别为37.50%、34.05%，其他区域的占比稍低。以上指标初步构成了征兵心理检测多质融合系统的鉴别指标体系的眼动指标。
结论：
综上所述，本研究主要得到了三方面的结果，一是得到了精神分裂症患者、家族高危人群及正常人群通过不同人格量表测得的一般及病态人格特质，找到了其相关性，并验证了征兵心理检测精神分裂症高危量表在家族高危群体的有效性；二是通过眼动研究的手段，找到了三组人群作答量表过程中的行为学和眼动差异指标；三是利用机器学习的方法，初步建立了具备较高识别率的分类指标体系，识别率就本样本而言达到了89.47%，并对其应用在征兵心理检测上的可能性进行了验证。