Обличчям у клавіатуру
Як Microsoft використовує big data для вивчення навичок сну своїх користувачів
The Simpsons / 20th Century Fox Television
"Якщо ви не висипаєтеся, ефективність вашої когнітивної діяльності знижується, що негативно впливає на роботу та інші сфери життя", - говорить Тім Альтхофф (Tim Althoff), який керував цим проектом у ході свого стажування при дослідницькій організації Microsoft в Редмонді, штат Вашингтон, влітку 2016 року.
Примітно, що дані про активність користувачів у мережі використовувалися для проведення дослідження у галузі фізіології. Фахівці проаналізували десятки мільйонів одиниць інформації.
Клавіші та кліки
У дослідженні взяли участь понад 30 тисяч добровольців. Всі вони носили фітнес-пристрої Microsoft Band, які реєстрували їхню фізичну активність, у тому числі сон. Для аналізу також використовувалися дані про 75 мільйонів натискань клавіш клавіатури та миші у пошуковій системі Bing. Оскільки користувачі Microsoft Band можуть зв'язати його зі своїм обліковим записом Microsoft, щоб, наприклад, використовувати персональний календар, дані про пошукову активність та інші відомості, що допомагають їм стежити за своїм здоров'ям, збір даних виявився не дуже складним завданням.
"Ми з'ясували, що після вкрай насиченого дня люди найчастіше гірше сплять вночі", - розповідає Райєн Уайт (Ryen White), технічний директор з інструментів аналітики у сфері охорони здоров'я підрозділу Microsoft Health у Редмонді.
В рамках дослідження Райєн та його колеги проаналізували анонімні дані про використання пошукової системи, щоб визначити взаємозв'язок між якістю сну користувачів пристроїв Band та їх когнітивною діяльністю протягом дня.
Для визначенняпоказників якості сну дослідники попередньо провели серед добровольців опитування за допомогою Мюнхенського хронотипного опитувальника 2003 року — таким чином вони визначили хронотип кожної людини (наприклад, найвідоміші хронотипи — «жайворонки» та «сови»). Далі для груп хронотипів виявлялася midsleep point (медіана сну) в неробочі дні (MSF) - це точка сну, що знаходиться в центрі між засипанням і початком неспання. У вихідні вона сильніша, ніж у робочі дні, зміщується в порівнянні зі звичайним ритмом біологічного годинника, тому що люди зазвичай сплять довше, як би «досипаючи» за втрачені години сну в будні.
Власне якість сну (MSFSC) визначалося за формулою: MSFSC = MSF−0,5(SDF − (5∗SDW + 2∗SDF )/7), де SDF – тривалість сну у вихідні дні, а SDW – у робочі. Після цього вчені визначили інтенсивність натискання клавіш для представників кожного хронотипу. Таким чином, було отримано максимально точні дані з урахуванням добової активності кожної групи людей. Нижче наведемо приклад графіка добових ритмів.
Як пов'язані між собою якість сну та інтенсивність натискань на клавіші та кліків мишею? Все дуже просто, вважають дослідники з Microsoft.
Збіги та нові напрямки
Інтернет-дослідження підтвердило результати лабораторних експериментів: протягом дня ефективність індивідуальної когнітивної діяльності змінюється відповідно до циркадних ритмів та залежить від хронотипу людини. Наприклад, коли б людина не прокинулася, вона ще годину чи дві відчуває млявість — це явище, відоме як «інерція сну».
«Дослідження в масштабах інтернету дає уявлення про наслідки недосипання в реальному світі, де люди намагаються підбадьоритися за допомогою кави та короткочасного денного сну, або якось по-іншому адаптуються до життєвих обставин, які дозволяють їм повноцінно висипатися», — каже Дж. Зейцер.
Отримані результати багато в чому збігаються з результатами невеликих контрольованих лабораторних досліджень, де учасники систематично позбавлялися сну, після чого проходили стандартні тести.
«У переважній більшості випадків швидкість введення запитів та кліків за результатами значно знижувалась — до 31 відсотка — о 4 годині ранку. Як показали попередні дослідження, у цей час ваше тіло вважає, що воно має спати», — каже Альтхофф, аспірант Стенфордського університету, майбутній кандидат комп'ютерних наук.
«Ми бачимо збіги з результатами лабораторних досліджень у галузі циркадних ритмів, сну та продуктивності, і це справді вражає. Це означає, що ми можемо продовжувати наше дослідження і чекати на нові відкриття», — стверджує Хорвіц.
По горизонтальній осі відкладено годинник, починаючи з півночі за місцевим часом. По вертикальній - час натискання клавіші в мілісекундах. З графіка видно, що швидкість введення запитів змінюється протягом дня. Найшвидше люди працювали через кілька годин після пробудження, а найнижча швидкість спостерігалася в годинник, що припадає на звичний час сну. Форма кривої відповідає результатам контрольованих лабораторних досліджень, які показують, як ефективність когнітивної діяльності змінюється протягом дня. Зверніть увагу, що це середні показники.