I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI )   Vo l.   15 ,   No .   1 Feb r u ar y   2 0 2 6 ,   p p .   469 ~ 480   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 15 .i 1 . p p 4 6 9 - 4 8 0          469     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   Cla ss ifying   menta l worklo a d of esp o rts play ers using  ma chine  lea rning       Ais y   Al   F a w wa z 1 ,   O s ma lin a   Nur  Ra h ma 1 , 2 ,   S a y y id ul I s t i g hfa I t t a qil l a h 1, 3 ,   An g e lin e   S ha ne   K urni a w a n 1 ,   Rev it a   No v ia nti  P utr i 1 ,   Rich a   Va ry a n 1 ,   Aura   Adin da 3 ,   K hu s n ul Ai n 1, 2 ,   Rif a i C ha i 4   1 B i o me d i c a l   E n g i n e e r i n g   S t u d y   P r o g r a m ,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y ,   U n i v e r si t a s   A i r l a n g g a ,   S u r a b a y a ,   I n d o n e si a   2 B i o me d i c a l   E n g i n e e r i n g   I n n o v a t i o n   R e se a r c h   G r o u p ,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y ,   U n i v e r si t a s   A i r l a n g g a ,   S u r a b a y a ,   I n d o n e s i a   3 M a s t e r   o f   B i o me d i c a l   E n g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y ,   U n i v e r si t a s Air l a n g g a ,   S u r a b a y a ,   I n d o n e si a   4 D e p a r t me n t   o f   E n g i n e e r i n g   T e c h n o l o g i e s,  S c h o o l   o f   S c i e n c e ,   C o m p u t i n g   a n d   E n g i n e e r i n g   T e c h n o l o g i e s,     S w i n b u r n e   U n i v e r si t y   o f   T e c h n o l o g y ,   M e l b o u r n e A u s t r a l i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   3 2024   R ev is ed   Au g   6 2 0 2 5   Acc ep ted   Oct   18 2 0 2 5       El e c tro d e rm a a c ti v it y   (EDA)  p e a k   c o u n ts,  d e ri v e d   fro m   b o t h   to n ic  a n d   p h a sic   c o m p o n e n ts,   a re   wid e ly   u se d   a p h y sio lo g ica p r o x ies   f o m e n tal   wo rk l o a d   in   c o g n it i v e ly   d e m a n d in g   tas k s,   su c h   a e sp o rts.   Ho w e v e r,   t h e ir  sp e c ifi c it y   re m a in u n c e rtain ,   p a r ti c u larly   g i v e n   p o ten ti a c o n f o u n d in g   e ffe c o ti m e - on - tas k .   Th is  st u d y   a n a ly z e 9 2   c o m p e ti ti v e   g a m e p lay   se ss io n fro m   a   m u lt imo d a e sp o r ts  d a tas e u si n g   th re e   d e c o m p o siti o n   tec h n iq u e s:  c o n v e x   d e c o m p o siti o n   ( c v x EDA ) sp a rs e   d e c o n v o l u ti o n   (s p a rse EDA ) ,   a n d   ti m e - v a r y in g   s y m p a th e ti c   a c ti v i ty   ( T VSy m p ) .   F ro m   e a c h   m e th o d ,   p h a sic ,   a n d   to n ic  p e a k   c o u n ts   (TP C) ,   a we ll   a th e ir  n o rm a li z e d   ra tes ,   we re   e x trac ted .   We  e x a m in e d   t h e ir  re lati o n s h i p   wit h   se lf - re p o rted   w o rk l o a d   th r o u g h   c o rre latio n   a n a ly se s,   p a rti a l   c o rre latio n s   c o n tro ll in g   f o r   se ss io n   d u r a ti o n ,   a n d   li n e a m ix e d - e ffe c ts  m o d e l (L M M s) .   Wh il e   b o th   p e a k   ty p e e x h ib it e d   stro n g   p o siti v e   c o rre latio n with   g a m e p lay   d u ra ti o n   (r= 0 . 9 1 5   f o p h a sic   a n d   r= 0 . 8 5 6   f o to n ic),  t h e ir  a ss o c iati o n   wi th   p e rc e iv e d   wo rk lo a d   v a n i sh e d   o n c e   ti m e   wa a c c o u n ted   fo r.   Ac ro s m e th o d s,  TVS y m p   y ield e d   th e   h ig h e st   d isc rimin a ti v e   v a li d it y   wit h   a n   a re a   u n d e c u rv e   ( AUC )   o f   0 . 8 8 0   in   c las sify in g   h ig h   v e rsu lo wo r k lo a d .   M a c h in e   lea rn i n g   (M L)   c las sifiers   train e d   so lel y   o n   EDA - b a se d   fe a t u re u n d e a   lea v e - one - su b jec t - o u (LOS O)  sc h e m e   o u tp e rf o rm e d   m u l ti m o d a m o d e ls  t h a i n c o r p o ra ted   h e a rt  ra te  v a riab il it y   (HRV ) .   Th e se   re su lt s   u n d e rsc o re   n e e d   to   d ise n tan g le   tem p o ra l   stru c tu re   fro m   c o g n it i v e   sig n a l wh e n   i n terp re ti n g   EDA  a n d   c a ll   in t o   q u e stio n   t h e   a ss u m p ti o n   t h a EDA  p e a k   c o u n ts  a l o n e   re li a b ly   e n c o d e   m e n tal   wo rk l o a d   a c ro ss   in d i v id u a ls.   K ey w o r d s :   E DA  d ec o m p o s itio n   E lectr o d er m al  ac tiv ity   Me n tal  wo r k lo ad   Ph y s io lo g ical  s ig n al  an aly s is   T em p o r al  c o n f o u n d s   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Osma lin Nu r   R ah m a   B io m ed ical  E n g in ee r in g   Stu d y   Pro g r am ,   Facu lty   o f   Scien ce   an d   T ec h n o lo g y ,   Un i v er s itas   Air lan g g a   Su r ab ay a,   I n d o n esia   E m ail: o s m alin a. n . r ah m a@ f s t.u n air . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   Ov er   th p ast  d ec ad e,   t h ex p o n e n tial  g r o wth   o f   co m p etitiv elec tr o n ic  s p o r ts   ( esp o r ts )   h as   s ig n if ican tly   r esh ap ed   th la n d s ca p o f   d ig ital  in ter ac tio n   an d   h u m an   p er f o r m an ce   [ 1 ] [ 3 ] .   E s p o r ts   is   n o   lo n g er   ca s u al  p asti m e.   I n o d em an d s   s u s tain ed   co g n itiv f o cu s ,   em o tio n al  r eg u latio n ,   an d   r ap id   d ec is io n - m ak in g   u n d e r   p r ess u r [ 4 ] ,   [ 5 ] .   T h ese  c o g n itiv a n d   af f ec tiv d em a n d s   in c r ea s in g ly   r esem b le  t h o s e   en co u n ter e d   in   h ig h - s tak es d o m ain s   s u ch   as a v iatio n ,   m ilit ar y   o p er atio n s ,   an d   em er g e n cy   r esp o n s [ 6 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 26 469 - 4 8 0   470   I n   r esp o n s to   th is   co n v er g e n ce ,   r esear ch   in   af f ec tiv co m p u tin g   h as  s h if ted   its   f o c u s   to war d   p h y s io lo g ical  s ig n als  as  m ea n s   to   m o n ito r   m e n tal  s tates  i n   r ea l - tim [ 7 ] [ 9 ] .   E lectr o d e r m al  ac tiv ity   ( E DA)   h as e m er g ed   as o n o f   th m o s t stu d ied   s ig n als d u to   its   s e n s itiv ity   to   s y m p ath etic  ar o u s a l a n d   its   p o ten tial to   tr ac k   s u b tle  ch an g es in   co g n iti v ef f o r d u r in g   n atu r alis tic  task s   [ 1 0 ] I n   p r ev io u s   s tu d y   i n v o lv in g   9 6   p lay er s   ac r o s s   2 1   esp o r ts   m atch es,  we  ev alu ated   th p r e d ictiv p o te n tial  o f   f ea tu r es  d er iv e d   f r o m   E DA  an d   h ea r r ate   v ar iab ilit y   ( HR V)   in   esti m atin g   p er ce iv ed   wo r k lo ad   u s in g   m ac h in lear n in g   ( ML )   m o d e ls   [ 1 1 ] .   Am o n g   th e   ex tr ac ted   f ea tu r es,  to n ic  p ea k   co u n ( T PC )   an d   p h asic  p ea k   co u n ts   ( PP C )   wer o b tain ed   th r o u g h   co n v ex   d ec o m p o s itio n   ( cv x E DA)   a n d   co n s is ten tly   o u tp er f o r m ed   o t h er   in d icato r s ,   y iel d in g   ar ea   u n d er   c u r v e   ( AUC)  s co r es  ab o v 0 . 8 8 .   T h ese  p ea k - b ased   f ea tu r es  p r o v id ed   c o m p ac an d   in ter p r etab le  s u m m ar y   o f   au to n o m ic   ac tiv ity ,   wh ich   m ad e   th em   p r o m is in g   f o r   a p p licatio n s   in   ad a p tiv s y s tem s   an d   r ea l - tim d e cisi o n   s u p p o r t.   Ho wev er ,   t h v alid ity   o f   E DA  p ea k s   as  in d icato r s   o f   co g n iti v d em an d   r em ain s   u n r eso lv e d .   L o n g e r   g am ep lay   s ess io n s   n atu r ally   ac cu m u late  m o r E DA  p ea k s ,   r aisi n g   th p o s s ib ilit y   th at  p ea k - b ased   m o d els m ay   co n f late  task   d u r atio n   with   m e n tal  ef f o r t.  W ith o u t p r o p e r ly   d is en tan g lin g   tem p o r al  co n f o u n d s ,   class if ier s   m ay   o v er f it to   tim e - on - task   e f f ec ts   an d   m is in ter p r et  a r o u s al  d r i v e n   b y   e x p o s u r e   as wo r k lo a d - in d u ce d .   T h p r esen t   s tu d y   a d d r ess es  th is   am b ig u ity   t h r o u g h   co m p r eh en s iv e   tem p o r al  an aly s is   o f   E DA   s ig n als  r ec o r d ed   d u r i n g   9 2   co m p etitiv g am ep lay   s ess io n s .   Usi n g   th r ee   d ec o m p o s itio n   te ch n iq u es:  cv x E DA,   s p ar s d ec o n v o lu tio n   ( s p a r s eE DA ) ,   an d   tim e - v ar y in g   s y m p ath etic  ac tiv ity   ( T VSy m p ) ,   we  is o late  to n ic   an d   p h asic  co m p o n e n ts   an d   q u a n tify   th eir   p ea k   co u n ts   an d   r ate s .   W th en   ap p ly   s tatis tical  c o n tr o ls ,   m u ltil ev el   m o d elin g ,   a n d   ML   with   leav e - one - s u b ject - o u ( L OSO)   v alid atio n   to   d eter m in wh eth e r   th ese  f ea tu r es  r ef lect   g en u in c o g n itiv w o r k lo a d   o r   ar b etter   ex p lain ed   b y   s ess io n   len g th .   B ey o n d   in f er en tial  an aly s is ,   we  ass e s s   th g en er aliza b ilit y   o f   p ea k - d er iv ed   f ea t u r es  u s in g   ML   class if ier s   tr ain ed   u n d er   s u b ject - in d ep en d en v alid atio n .   W co m p ar u n im o d al  E DA  m o d els  ag ain s t   m u ltimo d al  v ar ia n ts   th at  in clu d HR V,   ev alu atin g   wh eth er   a d d in g   HR im p r o v es  cr o s s - s u b ject  p r ed ictio n   o r   in tr o d u ce s   v ar ian ce   th at  h in d e r s   p er f o r m a n ce .   B y   d is tin g u is h in g   b etwe en   tim e - d r i v en   an d   wo r k lo ad - s p ec if ic   p h y s io lo g ical  s ig n als,  th is   s tu d y   co n tr i b u tes  to   th d ev el o p m en o f   af f ec tiv co m p u tin g   s y s tem s   th at  ar b o th   in ter p r etab le  an d   r eliab le  in   d y n am ic,   r ea l - wo r l d   en v i r o n m e n ts   s u ch   as e s p o r ts .       2.   M E T H O D   2 . 1 .     Da t a s et   a nd   pa rt icipa nt   T h s tu d y   u tili ze d   th p u b licly   av ailab le  esp o r ts   s en s o r s   d ataset  [ 1 2 ] ,   wh ich   co n tain s   m u ltimo d al   p h y s io lo g ical  r ec o r d in g s   f r o m   2 2   co m p etitiv leag u o f   leg en d s   ( L OL )   m atch es  in v o lv in g   two   team s   o f   f iv p lay er s   ea ch ,   to talin g   1 1 0   in d iv id u al  s ess io n   in s tan ce s .   All  p ar ticip an ts   wer m ale,   ag ed   1 8   to   3 5   y ea r s ,   an d   wer ca teg o r ized   in to   two   co h o r ts   b ased   o n   th eir   lev el  o f   ex p er tis e.   Pro f ess io n al  p lay er s   r ep o r ted   5 , 0 0 0   to   1 0 , 0 0 0   h o u r s   o f   g am e p lay ,   wh ile  am ateu r s   h ad   b etwe en   4 0 0   an d   1 , 2 0 0   h o u r s .   E ac h   s ess io n   in clu d ed   s y n c h r o n ized   r ec o r d in g s   o f   E D A,   h ea r r ate  ( HR ) ,   a n d   p o s t - m atch     s elf - r ep o r ted   wo r k lo a d ,   co l lecte d   v ia  wr is t - m o u n ted   b io s en s o r s   in   n atu r alis tic,   to u r n a m en t - s ty le   en v ir o n m en ts .   R ich   m etad ata   ac co m p an ies  ea ch   s ess io n ,   in c lu d in g   m atch   d u r atio n ,   p lay er   r o le,   ca len d ar   d ay   o f   g am e p lay ,   an d   th o r d er   o f   g am ep la y   with in   t h d a y .   Ma tch es  wer d is tr ib u ted   ac r o s s   f o u r   c o n s ec u tiv e   d ay s ,   with   ea c h   d ay   co m p r is in g   m u ltip le  s ess io n s   in d ex e d   b o th   g lo b ally   an d   lo ca lly   ( e. g . ,   m atch   3   o n   d ay   1   an d   m atch   6   o n   d ay   2 ) ,   e n ab li n g   p r ec is tem p o r al  alig n m en t .   q u ality   co n tr o p r o to co was  ap p lied   to   ex clu d s ess io n s   with   m is s in g   o r   co r r u p ted   E DA,   in s u f f icien HR   d ata,   o r   in c o m p lete  s elf - r ep o r ts .   T h is   r esu lted   in   clea n   an aly tic  co h o r s u itab le  f o r   d o wn s tr ea m   s tatis tical  an d   ML   an aly s es.  Po s t - m atch   wo r k lo ad   r atin g s ,   co llected   o n   f iv e - p o in L ik er s ca le,   wer b in ar ized   in to   h ig h   ( 4 - 5 )   an d   lo ( 1 - 3 )   wo r k lo ad   lab els,  wh ich   s er v ed   as  th p r im ar y   tar g et  v ar iab le .   T h d ataset' s   tem p o r al  s tr u ctu r allo ws  f o r   an al y s is   o f   f atig u ef f ec ts ,   cir ca d ia n   v ar iatio n ,   an d   n ested   m o d elin g   ac r o s s   p lay er s   an d   s ess io n s .     2 . 2 .     E lect ro derma l sig na l dec o m po s it io n   R aw  E DA  s ig n als  wer f ir s d en o is ed   u s in g   Dau b ec h ies - 4   wav elet  tr an s f o r m s   to   atten u ate  m o tio n   ar tifa cts  an d   s u p p r ess   h i g h - f r eq u e n cy   n o is e.   W t h en   d ec o m p o s ed   th e   s ig n als  in t o   to n ic   an d   p h asic   co m p o n en ts   u s in g   th r ee   wid ely   r ec o g n ized   m eth o d s cv x E DA,   s p ar s eE DA,   an d   T VS y m p .   T h e   cv x E DA  m o d el,   in tr o d u ce d   b y   Gr ec o   et  a l .   [ 1 3 ]   ass u m es  th at  th o b s er v ed   s k in   c o n d u ctan ce   s ig n al  y( t)   ca n   b e   r ep r esen ted   as ( 1 ) .     ( ) = ( ) + ( ) ( ) + ( )   ( 1 )     W h er r ( t)   is   th e   s lo wly   v ar y in g   to n ic  co m p o n en t,   ( ) 0   is   s p ar s p h asic  d r iv er ,   h ( t )   is   th e   ca n o n ical  im p u ls r esp o n s o f   th s u d o m o to r   n e r v ac tiv ity ,     d en o te s   co n v o lu tio n ,   an d   ε ( t)   is   Gau s s ian   n o is e.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       C la s s i fyin g   men ta l wo r klo a d   o f e s p o r ts   p la ye r s   u s in g   ma ch in lea r n in g   ( A is A l F a w w a z )   471   Sp ar s eE DA,   p r o p o s ed   b y   Gal leg o   et  a l [ 1 4 ] ,   also   m o d els  th E DA  s ig n al  as  th s u m   o f   to n ic  an d   p h asic  co m p o n en ts   b u f o c u s es  o n   r ec o v e r in g   p ( t)   th r o u g h   n o n - n eg ativ least  ab s o lu te  s h r in k ag e   an d   s elec tio n   o p er ato r   ( L ASSO ) - b ased   s p ar s eE DA .   T h m o d el  i s   f o r m u lated   as ( 2 ) .     0   2 + 1   ( 2 )     W ith   th to n ic   co m p o n e n es tim ated   u s in g   ad ap tiv e   p o ly n o m ial  s m o o th i n g .   T h is   a p p r o ac h   is   lig h tweig h t,   ef f icien t,  an d   h ig h ly   s u itab le  f o r   em b e d d ed   o r   wea r ab le  a p p l icatio n s   wh er in ter p r etab ilit y   an d   co m p u tatio n al   s p ee d   ar cr itical.   I n   co n tr ast,  T VSy m p ,   p r o p o s ed   b y   Qu in ter o   et  a l [ 1 5 ] ,   a v o id s   ex p licit  d ec o n v o lu tio n .   I in s tead   an aly ze s   th E DA  s ig n al  i n   th tim e - f r eq u en cy   d o m ain   u s in g   v ar iab le - f r eq u en cy   co m p lex   d em o d u latio n .   T h e   s y m p ath etic  en er g y   E ( t)   is   ex tr ac ted   f r o m   th s ig n al’ s   tim e - v ar y in g   s p ec tr al  d en s ity   S ( t,f )   em p h asizin g   th e   f r eq u e n cy   b a n d   ass o ciate d   with   s y m p ath etic  ac tiv atio n   as in   ( 3 ) .     ( ) = ( , ) 2 1    ( 3 )     Ou r   s elec tio n   o f   th ese  th r ee   m eth o d s   was  in f o r m e d   b y   b en ch m a r k   co m p ar is o n   co n d u cted   b y   Vee r an k et  a l [ 1 6 ] ,   wh ich   d em o n s tr ated   s u b s tan tial  v ar iab ilit y   in   d ec o m p o s itio n   p er f o r m an ce   ac r o s s   af f ec tiv co m p u tin g   task s .   Giv en   th at  esp o r ts   s ettin g s   in v o lv co n tin u o u s   co g n itiv e n g a g em en t,  ex ter n ally   p ac ed   task   d em an d s ,   an d   m in i m al  g r o s s   m o to r   m o v e m en t,  it   r em ain s   a n   o p en   q u esti o n   wh ich   d ec o m p o s itio n   ap p r o ac h   y ield s   t h m o s b eh av i o r ally   c o n g r u en t   f e atu r es  u n d e r   r ea l - tim wo r k lo ad .   Fr o m   ea c h   d ec o m p o s itio n   o u tp u t,  we  e x tr ac ted   T PC   an d   PP C   u s in g   ze r o - cr o s s in g - b ased   lo ca m ax im d etec to r   im p lem en ted   v ia  s cip y . s ig n al. f in d _ p ea k s   [ 1 7 ] .   T h ese  f ea tu r e s   wer co m p u ted   ac r o s s   en tire   g am ep lay   s ess io n s   an d   with in   f ix ed - le n g th   tem p o r al  s eg m en ts   to   s u p p o r with in - s ess io n   m o d elin g .   T o   d eter m in th m o s t   s u itab le  m eth o d   f o r   w o r k lo a d   m o d elin g ,   we  e v alu ated   t h s tatis tical  co r r esp o n d en ce   b etwe en   ex tr ac ted   f ea tu r es  an d   p lay er s   s elf - r e p o r ted   m e n tal  wo r k l o ad .   Sp ea r m an   co r r elatio n   c o ef f icie n ts   wer co m p u te d   b etwe en   T PC ,   PP C ,   an d   th eir   r esp ec tiv n o r m alize d   r ates a g ain s t b in ar ized   wo r k lo ad   lab el s .     2 . 3 .     T em po r a l seg m ent a t io n a nd   pea k   ra t e   m o delin g   T o   ex am in wh et h er   E DA  p e ak   co u n ts   ex h i b it  in tr in s ic  tem p o r al  ac cu m u latio n ,   ea c h   s ess io n - lev el  E DA  s ig n al  was  s eg m en ted   in to   n o n - o v e r lap p in g   win d o w s   o f   eq u al  d u r atio n .   W ith in   ea ch   s eg m en s ,   we  co m p u ted   th p h asic p ea k   r ate   ( ) ,   an d   t o n ic  p ea k   r ate  ( ) ,   d ef in ed   as ( 4 ) .     ( ) = ( ) Δ , ( ) = ( ) Δ   ( 4 )     W h er ( )   an d   ( )   d en o te  th n u m b er   o f   d etec ted   p h asic  an d   to n ic  p ea k s   with in   s eg m en s ,   an d   Δ r ep r esen ts   th f ix ed   s eg m en t d u r atio n   in   m in u tes.   T o   ass ess   th p r esen ce   o f   tim e - d ep en d en ac cu m u latio n ,   we  ca lcu lated   th Pear s o n   co r r elatio n   co ef f icien b etwe en   th s eg m e n in d ex   an d   co r r esp o n d in g   p e ak   r ates  ac r o s s   all  s eg m en ts   f o r   ea ch   p ar ticip an t.   T h is   q u an tifie s   th lin ea r   as s o ciatio n   b etwe en   tim elap s ed   an d   p h y s io lo g ical  r ea ctiv i ty .   s ig n if ican tly   p o s itiv co r r elatio n   wo u ld   in d icate   s y s tem atic  in cr ea s in   E DA  p ea k s   o v er   tim e,   in d ep e n d en o f   s u b jectiv e   wo r k lo ad   lev els.  W ad d itio n ally   co m p u ted   Sp ea r m an   r a n k - o r d er   co r r elatio n s .   T h is   d u al - m etr ic  ap p r o ac h   p r o v id es  m o r c o m p r eh en s i v ass ess m en o f   tem p o r al  tr e n d s ,   d is tin g u is h in g   b etwe en   li n ea r   an d   m o n o to n ic   ac cu m u latio n   p atter n s .     2 . 4 .     St a t is t ica l a na ly s is   a nd   t em po ra l dis a m big ua t io n   T o   d is e n ta n g l c o g n iti v w o r k lo a d   e f f ec ts   f r o m   ti m e - on - t as k   c o n f o u n d s ,   we   e m p l o y e d   a   m u lt i - t ie r e d   in f e r e n ti al   f r am ew o r k   t h at   i n c o r p o r at ed   b i v a r i ate   c o r r el ati o n ,   p a r t ial   c o r r el ati o n ,   li n ea r   m i x e d - e f f ec ts   m o d el ( L M Ms) ,   a n d   r esa m p li n g - b as ed   v ali d a ti o n .   W f i r s c o m p u te d   Sp ea r m a n   co r r el ati o n s   b etwe e n   t o t al  s ess i o n   d u r ati o n   a n d   b o th   p h as ic  an d   T PC .   T h is   a n a ly s is   ass ess e d   w h et h er   lo n g e r   g a m e p l a y   s ess i o n s   n at u r al ly   g en e r at e   m o r e   E DA   p ea k s   r eg ar d l ess   o f   c o g n iti v e   d e m a n d ,   s e r v in g   as   b as eli n e   i n d ic at o r   o f   t em p o r al   ac c u m u lat io n .   T o   is o late  th s p ec if ic  ass o cia tio n   b etwe en   E DA  d y n a m ics  an d   p e r ce iv ed   wo r k lo a d ,   in d e p en d en t   o f   s ess io n   len g th ,   we  th en   co m p u ted   p ar tial  c o r r elatio n s   b etwe en   n o r m alize d   p ea k   r ates  ( p ea k s   p er   m in u te)   an d   b in ar y   wo r k lo a d   lab els,   co n tr o llin g   f o r   s ess io n   d u r atio n .   T h i s   s tep   en ab led   u s   to   ass ess   wh eth er   E DA - d er i v ed   f ea tu r es  r etain ed   e x p lan at o r y   p o wer   af ter   ac c o u n tin g   f o r   tem p o r al  ex p o s u r e.   Nex t ,   we  im p lem en ted   h ier ar ch ical  L MM s   with   p h asic  an d   to n ic  p ea k   r ates  as  d ep en d en v ar iab les.  W o r k lo a d   was  en ter ed   as  f ix ed   ef f ec t,  an d   r an d o m   in ter ce p ts   wer s p ec if ied   f o r   p lay er   id e n tity   an d   m atch   d a y   to   ac c o u n t   f o r   in ter in d iv id u al   an d   s ess io n - lev el  v ar iab ilit y .   T h b ase  m o d el  to o k   th f o r m   ( 5 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 26 469 - 4 8 0   472   = β 0 + β 1 × + ( ) +  ( ) + ϵ   ( 5 )     W h er   is   th p ea k   r ate  f o r   s ess io n     is   th wo r k lo ad   c o n d iti o n   ( 0 =lo w,   1 =h ig h ) ,   an d   ( )  ( )   ar r an d o m   ef f ec ts .   T h is   m o d e l w as f itted   s ep ar ately   f o r   p h asic a n d   to n ic  c o m p o n en ts .   T o   in v esti g ate  p o ten tial  in te r a ctio n   ef f ec ts   b etwe en   tim a n d   wo r k lo ad ,   we  ex te n d ed   th e   m o d el   to   in clu d s eg m en t in d ex   a n d   its   in ter ac tio n   with   wo r k lo ad   ( 6 ) .      = β 0 + β 1 × + β 2 × + β 3 × ( × ) + ( ) + ε    ( 6 )     W h er   is   th s eg m en t   in d e x .   s ig n if ican in ter ac tio n   ter m   ( 3 )   wo u l d   in d icate   th at  tem p o r a ac cu m u latio n   p atter n s   d if f er   b y   wo r k lo a d   co n d itio n .   Fin ally ,   to   ass ess   m o d el  r o b u s tn ess   an d   g en er aliza b ilit y ,   w co n d u cte d   co m b in ato r ial  r esam p lin g   an aly s is .   Sp ec if ically ,   we  g en er ated   1 , 0 0 0   s tr atif ied   b o o ts tr ap   s u b s ets  o f   p lay er s   a n d   s ess io n s ,   r ep ea tin g   th f u ll  co r r elatio n   an d   m ix ed - m o d el  an aly s es  f o r   ea ch .   T h es y ield ed   d is tr ib u tio n s   o f   p a r am eter   esti m ates     ( e. g . ,   1 )   f r o m   wh ic h   we  d er iv ed   co n f id e n ce   in ter v als  an d   s tab ilit y   in d ices.  Su ch   r esam p lin g   allo ws  u s   to   esti m ate  p ar am eter   v ar iab ilit y   u n d e r   d if f e r en s am p lin g   co n f ig u r atio n s   an d   ass ess   th r eliab ilit y   o f   o u r   in f er en ce s   ac r o s s   s u b s ets.     2 . 5   M a chine le a rning   cla s s i f ica t io n f o m ent a l lo a wit h L O SO   T o   co m p lem e n o u r   in f er e n t ial  an aly s es  an d   ev alu ate  th p r ed ictiv v alid ity   o f   E D A - d er iv ed   f ea tu r es,  we  im p lem en te d   s u p er v is ed   ML   f r am ewo r k   u s in g   L OSO  cr o s s - v alid atio n   ap p r o ac h   [ 1 8 ] .   T h is   ev alu atio n   p r o to c o was  s elec ted   to   en s u r s tr ict  g e n er aliza tio n   to   u n s ee n   in d iv i d u als,  w h ich   is   p ar ticu lar ly   cr itical  in   p h y s io lo g ical  c o m p u tin g ,   w h er in te r - s u b ject  v ar iab ilit y   ca n   o b s cu r e   m o d el   p e r f o r m a n ce .   I n   ea c h   L OSO  iter atio n ,   d ata  f r o m   a   s in g le  p ar ticip a n was  h eld   o u as  th test   s et,   wh ile  m o d els  wer tr ain ed   o n   d ata   f r o m   all  r em ain in g   p ar ticip a n ts .   T h is   p r o ce s s   was  r ep ea ted   u n til  ea ch   p ar ticip an h ad   s er v ed   as  th test   s et   ex ac tly   o n ce ,   th er eb y   en s u r in g   co m p r e h en s iv an d   u n b iased   v alid atio n   ac r o s s   th wh o le  co h o r t.   F e a t u r e   v e c t o r s   we r e   c o n s t r u ct e d   u s i n g   b o t h   p h y s i o l o g i c a l   a n d   c o n t e x t u a l   a t t r i b u t e s .   T h ese   i n c l u d e d   t h e   P PC   a n d   T P C   a n d   t h e i r   n o r m a l i z e d   r a t es ,   c o m p u t e d   o v e r   b o t h   t h e   w h o l e   s e s s i o n   a n d   t e m p o r a l l y   s e g m e n t e d   i n t e r v a l s .   T e m p o r a s l o p c o e f f i c i e n ts   we r e   c al c u l a te d   f r o m   p e a k   r a t e   t r e n d s   o v e r   t i m e .   W a l s o   i n c l u d e d   H R V   f e a t u r e s ,   s u c h   as   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o f   n o r m a l - to - n o r m a l   i n te r v a l s   ( S DN N ) ,   r o o t   m e a n   s q u a r e   o f   s u c c ess i v d i f f e r e n c e s   ( R MS S D ) ,   c o e f f i c ie n t   o f   v a r i a t i o n   ( C V ) ,   a n d   S h a n n o n   e n t r o p y .   S e s s i o n   m e t a d a t a ,   s u c h   a s   m at c h   d u r a t i o n ,   g a m e p l a y   o r d e r   w i t h in   t h e   d a y ,   a n d   p l a y e r   r o l e ,   w e r e   a p p e n d e d   t o   c a p t u r e   s it u a t i o n a l   f a c t o r s .   All  f ea tu r es  wer s tan d ar d ize d   u s in g   z - s co r n o r m aliza tio n ,   co m p u te d   ex clu s iv ely   o n   th tr ain in g   f o ld s   to   p r ev e n in f o r m atio n   leak ag in to   th test   s et.   T o   m o d el  th d ata,   we  tr ain ed   f o u r   class if ier s ,   r ep r esen tin g   b o th   lin ea r   an d   n o n lin ea r   p ar a d ig m s s u p p o r v ec to r   m ac h in e s   ( SVM)   with   r ad ial  b asis   f u n ctio n   k er n el  ( R B F),   m u l tilay er   p er ce p tr o n   ( ML P) ,   n e u r al  n etwo r k   ( NN) ,   d ec is io n   t r ee s   ( DT ) ,   ex tr em g r ad ien b o o s tin g   ( XGBo o s t) ,   an d   lo g is tic  r eg r ess io n   ( L R )   as  b aselin e.   Hy p er p ar am eter s   f o r   ea ch   class if ier   wer o p tim ized   v ia  n ested   g r i d   s ea r ch   with in   ea ch   tr ain in g   f o ld .   W co m p u ted   m u ltip le  cl ass if icatio n   m etr ics ,   in clu d in g   ac cu r ac y ,   AUC,  F1 - s co r e,   an d   lo g ar ith m ic  lo s s .   Acc u r ac y   was  d ef in ed   as  th p r o p o r tio n   o f   co r r ec tly   class if ied   in s tan ce s   o v er   th e   to tal  n u m b er   o f   p r ed ictio n s .   AUC  was  esti m ated   b y   n u m er ically   in teg r atin g   th r ec eiv er   o p er at in g   ch ar ac ter is tic  ( R OC )   cu r v u s in g   th tr ap ez o id al  r u le,   ca p tu r in g   t h m o d el s   ab ilit y   to   r a n k   p o s itiv in s tan ce s   h ig h er   th an   n eg ativ e   o n es  ir r esp ec tiv o f   class if icatio n   th r esh o l d .   T o   p en alize   o v er c o n f i d en t m is class if icatio n s ,   we  also   r ep o r ted   l o g   lo s s ,   d ef in e d   as ( 7 ) .     L o g L o s s = 1 [ l og ( ̂ ) + ( 1 ) l og ( 1 ̂ ) ] = 1   ( 7 )     W h er { 0 , 1 }   is   th tr u e   lab el  a n d   ̂ ( 0 , 1 )   is   th p r ed icted   p r o b a b ilit y   o f   th p o s itiv class .   T o   m itig ate   class   im b alan ce ,   we  ap p lied   class   we ig h tin g   in v er s ely   p r o p o r tio n al  to   class   f r eq u en c y ,   an d   u s ed   s tr atif ied   s am p lin g   wh er a p p licab le.   T o   ass ess   in ter - s u b ject  r o b u s tn ess ,   we  tr ac k ed   p ar ticip a n t - l ev el  co n f u s io n   m atr ices  an d   co m p u ted   th av er a g R OC   cu r v e   ac r o s s   L OSO  iter atio n s .   All  m o d el in g   p r o ce d u r es  wer e   im p lem e n ted   in   Py th o n   3 . 9   u s in g   th Scik it - lear n   an d   XGBo o s lib r ar ies.  T h ey   wer ex ec u ted   in   a   clo u d - b ased   en v ir o n m en t     ( Go o g le  C o lab )   t o   en s u r r ep r o d u cib ilit y .       3.   RE SU L T S   3 . 1 .     Da t a s et   des cr iptiv es a nd   qu a lity   co ntr o l   T h f in al  d ataset  in clu d ed   9 2   p lay er   s ess io n s   co llected   f r o m   2 2   L OL   m atch es,  ea ch   in v o lv in g   f iv e   in d iv id u al  p la y er s   with   co m p lete  r ec o r d in g s   o f   E DA  an d   HR .   Ses s io n s   wer r etain ed   af ter   ap p ly in g   b asic   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       C la s s i fyin g   men ta l wo r klo a d   o f e s p o r ts   p la ye r s   u s in g   ma ch in lea r n in g   ( A is A l F a w w a z )   473   q u ality   ch ec k s   to   en s u r d at co m p leten ess   an d   s ig n al  u s ab ilit y .   An d   th av er ag m atch   d u r atio n   was    1 , 3 5 7 . 5   s ec o n d s   ( ap p r o x im atel y   2 2 . 6   m in u tes).     3 . 2 .     Dec o m po s it io n m e t ho d c o m pa riso n   F i g u r e   1   s h o w s   a m o n g   t h e   m e t h o d s ,   T V S y m p   c o n s i s t e n t l y   o u t p e r f o r m e d   b o t h   c v x E D A   a n d   s p a r s E D A   a c r o s s   a l l   e v a l u a t i o n   a x e s .   I t   y i e l d e d   t h e   s t r o n g e s t   m o n o t o n i c   a s s o c i a t i o n   b e t w e e n   P P C   a n d   m e n t a l   l o a d   r a t i n g s   ( S p e a r m a n ' s   ρ = 0 . 6 4 0 ) ,   w i t h   a   c o m p a r a b l e   l i n e a r   r e l a t i o n s h i p ,   a s   s h o w n   b y   P e a r s o n ' s   r = 0 . 6 0 2 .   A s   i l l u s t r a t e d   i n   F i g u r e   1 ( a ) ,   T V S y m p   d e m o n s t r a t e s   s u p e r i o r   p h a s i c   r e s p o n s e   d e t e c t i o n ,   c a p t u r i n g   d i s t i n c t   p e a k s   d u r i n g   h i g h - a r o u s a l   p e r i o d s   t h a t   a r e   l e s s   p r o n o u n c e d   i n   c v x E D A   a n d   s p a r s E D A   d e c o m p o s i t i o n s .   N o t a b l y ,   t h i s   s u g g e s t s   t h a t   t h e   e n v e l o p e - e x t r a c t e d   r e s p o n s e   f r o m   t h e   H i l b e r t - t r a n s f o r m e d   b a n d p a s s - f i l t e r e d   E D A   c a p t u r e s   h i g h - f r e q u e n c y   E D A   d y n a m i c s   t h a t   s c a l e   w i t h   t r a n s i e n t   c o g n i t i v e   a r o u s a l ,   a n   e x p e c t e d   h a l l m a r k   o f   p h a s i c   s y m p a t h e t i c   a c t i v a t i o n   d u r i n g   h i g h - i n t e n s i t y   g a m e p l a y   s e g m e n t s .   T h e   o t h e r   m e t h o d s ,   w h i l e   s t i l l   p o s i t i v e l y   c o r r e l a t e d   w i t h   w o r k l o a d ,   s h o w e d   a t t e n u a t e d   s e n s i t i v i t y :   c v x E D A   p r o d u c e d   a   m o d e r a t e   c o r r e l a t i o n   ( ρ = 0 . 5 6 2 ) ,   w h e r e a s   s p a r s E D A ' s   s i g n a l - l o a d   a l i g n m e n t   w a s   s u b s t a n t i a l l y   w e a k e r   ( ρ = 0 . 2 2 8 ) .   I n   ter m s   o f   class if icatio n   b et wee n   h ig h -   a n d   lo w - w o r k lo a d   s tates,  T VSy m p   ag ain   ac h iev ed   th e   h ig h est  ar ea   u n d er   th R OC   cu r v ( AUC=0 . 8 8 0 ) ,   r ef le ctin g   ex ce llen d is cr im in ativ p o wer .   T h is   was   s u p p o r ted   b y   h ig h ly   s ig n if i ca n d if f er en ce   i n   PP C   b etwe en   wo r k lo a d   class es  ( p <1 e - 7 ,   Ma n n W h itn ey   U)   an d   lar g m ag n itu d ef f ec s ize  ( C o h en 's  d = - 1 . 2 7 ) .   T h es f in d in g s   in d icate   th at  T VSy m p - d er i v ed   p h asic   f ea tu r es  ar n o o n ly   s tatis tic ally   r o b u s b u t   also   p r ac ticall y   m ea n i n g f u l   in   d is tin g u is h in g   co g n itiv d e m an d   s tates  u n d er   g am in g   co n d itio n s .   cv x E DA,   wh ile  s lig h tly   less   s en s itiv e,   s till   d em o n s tr ated   s tr o n g   p er f o r m a n ce   ( AUC=0 . 8 0 7 ,   d =1 . 0 8 ) ,   u n d e r s co r in g   its   co n tin u ed   r elev a n ce   in   s em i - co n tr o lled   en v ir o n m en ts .   I n   co n tr ast,  s p ar s E DA  u n d er p er f o r m ed   r e lativ to   b o th   m eth o d s   ( AUC=0 . 6 1 3 ,   d =− 0 . 4 7 ) ,   lik ely   d u e   to   its   r elian ce   o n   s p ar s ity - d r iv en   ass u m p tio n s ,   wh ich   m ay   b less   s tab le  in   n o is y ,   r ea l - wo r ld   d atasets .   W h ile  p h asic  co m p o n en ts   s h o wed   co n s is ten tr en d s ,   to n ic  c o m p o n en ts   r ev ea led   m o r h et er o g en e o u s   b eh av io r   ac r o s s   m eth o d s .   Fi g u r 1 ( b )   r e v ea ls   th at  to n ic  d ec o m p o s itio n s   ex h ib it  g r ea t er   v ar ia b ilit y   ac r o s s   m eth o d s ,   with   cv x E DA  s h o win g   s m o o th er   b aselin tr en d s   co m p ar ed   to   th m o r o s cillato r y   p atter n s   o f   T VSy m p   an d   s p ar s E DA.   I n te r esti n g ly ,   cv x E DA  ex h i b ited   th m o s p o ten to n ic l o ad   r el atio n s h ip   ( ρ =0 . 4 6 4 ,   d= - 0 . 7 4 ) ,   s u g g esti n g   th at  its   s lo w - v ar y in g   b aselin m o d elin g   ef f ec tiv el y   ca p tu r es  r esid u a au to n o m ic  s h if ts ,   wh ich   m ay   b lin k ed   t o   s u s tain ed   ef f o r o r   f atig u e.   T VSy m p ,   d esp ite  its   p h asic  s tr en g th ,   p r o d u ce d   wea k e r   to n ic  ass o ciatio n s   ( ρ =0 . 3 7 7 ,   d = - 0 . 4 7 ) ,   p o s s ib ly   r ef lectin g   its   lim ited   ab ilit y   to   is o late   lo w - f r eq u e n cy   b aselin tr en d s .   s p ar s E DA,   ag ain ,   lag g ed   b eh in d   b o th   c o r r elatio n s   a n d   ef f ec s izes,  wh ich   wer n ea r   th n o is f lo o r .   T ak en   to g eth e r ,   th ese  f in d i n g s   h ig h lig h th at  T VSy m p   o f f er s   th m o s r o b u s an d   d is cr im in ativ e   d ec o m p o s itio n   f o r   r ea l - tim m en tal  wo r k lo ad   m o n ito r in g   in   esp o r ts ,   p a r ticu lar ly   wh e n   th g o al  is   to   tr ac k   f ast,  tr an s ien s h if ts   in   ar o u s al.   C Vx E DA  r em ain s   s o lid   alter n ativ e,   esp ec ially   wh en   t o n ic  m o d u latio n   o r   in ter p r etab ilit y   is   d esire d .         ( a)       ( b )     Fig u r 1 .   C o m p a r is o n   o f   E DA  s ig n al  d ec o m p o s itio n   m eth o d s : ( a)   p h asic a n d   ( b )   t o n ic     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 26 469 - 4 8 0   474   3 . 3 .     T em po r a l seg m ent a t io n a nd   t re nd   a na ly s is   Usi n g   th T VSy m p   d ec o m p o s itio n   m eth o d ,   we  a n aly ze d   h o E DA  ch an g es  th r o u g h o u g am ep lay   an d   its   r elatio n s h ip   to   p er c eiv ed   m en tal   wo r k l o ad .   As  d em o n s tr ated   in   Fig u r 2 ,   b o th   p h asic  an d   T PC   s h o wed   s tr o n g   p o s itiv co r r elatio n s   with   g am ep lay   d u r atio n   ( r =0 . 9 1 5   an d   r =0 . 8 5 6 ,   r esp ec tiv e ly b o th   ρ < 0 . 0 0 1 ) ,   in d icatin g   th at  s y m p ath etic  a r o u s al  ac cu m u lates  s tead ily   d u r in g   p r o l o n g e d   m atch es.  T h lin ea r   tr en d   lin es  clea r ly   illu s tr ate  th is   tim e - d ep en d en ac cu m u latio n ,   with   p h asic  p ea k s   s h o win g   s teep er   g r ad ien co m p ar ed   to   to n ic   p ea k s .   T h i n cr ea s in g   p h asic  ac tiv ity   lik el y   r e f lects  r ep ea ted   m o m en tar y   r es p o n s es  to   i n - g am e   s tim u li,  wh ile  th to n ic  co m p o n en m ay   r ep r esen s lo wer   ad ap tatio n s   s u ch   as  s u s ta in ed   en g ag em e n t,  s tr es s   b u ild u p ,   o r   p h y s io lo g ical  f atig u e.   T h p lo ts   in   Fig u r 2   r e v ea co n s id er ab le  in ter - s ess io n   v ar iab ilit y   ar o u n d   th r eg r ess io n   lin es,  p ar ticu lar ly   ev id en in   th t o n ic  co m p o n en t,  wh er d ata  p o in ts   s h o g r ea ter   d is p er s io n   at   lo n g er   d u r atio n s .   T h is   h eter o g en eity   s u g g ests   th at  wh ile  t h o v er all  tem p o r al  tr e n d   is   r o b u s t,  in d i v id u al   m atch es  ex h ib it  u n i q u p h y s io lo g ical  s ig n atu r es  th at  g am e   d y n am ics,  p lay e r   s tr ateg ies,  o r   co n tex tu al  f ac to r s   m ay   in f lu e n ce .           Fig u r 2 .   PPC   an d   T PC   as a   f u n ctio n   o f   m atch   d u r atio n .   B o th   s h o s tr o n g   p o s itiv co r r elatio n s     ( p h asic: r   =0 . 9 1 5 ,   to n ic:  r   = 0 . 8 5 6 ; p   < 0 . 0 0 1 )       Ho wev er ,   th r elatio n s h ip   b et wee n   E DA  p ea k   r ates  an d   s u b jectiv wo r k lo ad   was  wea k .   P h asic  p ea k   r ate  was  o n ly   m a r g in ally   c o r r elate d   with   s elf - r ep o r ted   m en tal  lo ad   ( r = 0 . 0 6 9 ,   ρ =0 . 5 1 5 ) ,   a n d   to n ic   p ea k   r ate   was  ef f ec tiv ely   u n co r r elate d   ( r = - 0 . 0 2 3 ,   ρ =0 . 8 2 7 ) .   T h is   s u g g ests   th at  p h y s io lo g ical  ar o u s al  d o es  n o d ir ec tly   alig n   with   co ar s m atch - lev el  wo r k lo ad   lab els.  Sev er al  f ac to r s   m ay   co n tr ib u te,   in clu d in g   th lim ited   g r an u lar ity   o f   m en tal  lo a d   an n o tatio n s ,   in ter - in d iv id u al  v a r iab ilit y   in   au to n o m ic  r ea ctiv it y ,   an d   v a r iatio n s   in   g am p ac in g   o r   p lay er   r o les.     3 . 4 .     Co rr el a t io n a nd   pa rt ia co rr ela t io n a na ly s is   B iv ar iate  Sp ea r m an   co r r elatio n s   r ev ea led   s tr o n g   p o s itiv ass o ciatio n s   b etwe en   to tal  s ess io n   d u r atio n   an d   E DA  p ea k   co u n ts   f o r   b o t h   p h asic  ( r =0 . 8 3 5 ,   ρ <0 . 0 0 1 )   a n d   to n ic  co m p o n en ts   ( r = 0 . 6 3 0 ,   ρ <0 . 0 0 1 ) .   T h ese  f in d in g s   s u g g est  th at  as  th d u r atio n   o f   g am e p lay   in cr ea s es,  th cu m u lativ n u m b er   o f   E D ev en ts   also   ten d s   to   r is e,   p o s s ib ly   r e f lectin g   s u s tain ed   en g a g em en t,   ac cu m u latio n   o f   ar o u s al,   o r   f atig u e   b u ild u p   o v e r   tim e .   Ho wev er ,   wh e n   c o n tr o llin g   f o r   s ess io n   d u r atio n ,   th e   ass o ciatio n   b etwe en   n o r m alize d   p ea k   r ates  a n d   s u b jectiv wo r k lo ad   b ec am m u ch   wea k er .   Par tial  co r r elatio n s   b etwe en   m en tal  lo ad   lab el  an d   p h asic  r ate     (r= - 0 . 0 9 2 ,   ρ =0 . 3 8 5 )   an d   b et wee n   wo r k lo ad   an d   to n ic   r ate  ( r = - 0 . 1 8 5 ,   ρ =0 . 0 7 8 )   wer n o t   s tatis tically   s ig n if ican t.  T h is   s u g g ests   th at   in cr ea s es  in   E DA  p ea k   d en s it y   o v er   tim m ay   b m o r attr i b u tab le  to   tim e - on - task   th an   to   p er ce iv ed   co g n itiv d em an d .   T h lack   o f   ass o ciatio n   m ay   also   r ef lect   lim itatio n s   in   th e   g r an u lar ity   o f   g lo b al  wo r k lo ad   lab els,  wh ich   d o   n o t c ap t u r i n tr a - m atch   c o g n itiv v ar iab ilit y .     3 . 5 .     M ix ed - ef f ec t s   m o delin g   a nd   bo o t s t ra pp ed  v a lid a t io n   T o   f u r th e r   test   th p r ed ictiv r o le  o f   wo r k lo ad   o n   E DA  d y n am ics,  L MM s   wer f itted   u s in g   p h asic  an d   to n ic  r ate  p e r   m in u te  as  d ep en d e n v ar iab les,  with   wo r k lo ad   as  f ix ed   ef f ec an d   p lay er   as  r an d o m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       C la s s i fyin g   men ta l wo r klo a d   o f e s p o r ts   p la ye r s   u s in g   ma ch in lea r n in g   ( A is A l F a w w a z )   475   in ter ce p t.  T h e   m o d el  f o r   p h asi ac tiv ity   p r o d u ce d   n o n - s ig n if ican co ef f icien t ( β=0 . 0 3 6 ,   ρ =0 . 9 2 9 ) ,   in d icatin g   n o   m ea n in g f u r elatio n s h i p   b e twee n   wo r k lo a d   class   an d   p h asic  ac tiv atio n   r ate.   Me a n wh i le,   th to n ic  m o d el   y ield ed   m ar g in ally   n o n - s i g n if ican ad v er s ef f ec ( β= - 0 . 2 5 3 ,   ρ =0 . 0 9 3 ) ,   h in tin g   at  p o ten tial  in v er s e   ass o ciatio n   b etwe en   h ig h er   w o r k lo ad   an d   to n ic  ac tiv ity .   Ho wev er ,   th is   d id   n o m ee co n v en tio n al  th r esh o ld s   f o r   s tatis tical  s ig n if ican ce .   T o   a s s e s s   t h r o b u s t n e s s   o f   th e s e   f i n d i n g s ,   b o o t s t r ap   r e s a m p l i n g   w a s   u s e d   to   e s t i m a t e   th e   s t a b i l i ty   o f   th e   p h a s i c   m o d e l s   wo r k l o a d   co e f f i c i en t .   Ac r o s s   1 , 0 0 0   it e r a t i o n s ,   th e   m e an   b o o t s t r a p p e d   β 1   w a s   0 . 0 3 9 7 ,   w i t h   a   9 5 %   co n f i d en c e   in t e r v a l   r an g in g   f r o m   - 0 . 8 7 0 5   t o   0 . 8 2 1 6 .   T h i s   in t e r v a l   co n s i s te n t l y   s p a n n e d   z e r o ,   f u r th e r   s u p p o r t i n g   th i n t er p r e t a t i o n   t h a an y   wo r k l o a d   e f f e c t   o n   E D p e a k   r a t e s   i s   w ea k   an d   u n s t a b l i n   t h i s   d a t a s e t.     3 . 6   M a t ch  o rder ,   r o le,   a nd   da y - lev el  ef f ec t s   o n E DA  dy na m ics   De s p ite   ex p ec ta tio n s   th at   co n tex tu a g am ep lay   v ar ia b le s   m ig h s h ap E D A,   s ta ti s ti ca l   m o d e lin g   r ev ea le d   o n ly   m o d e s an d   i n co n s i s ten e f f e ct s .   A s   s h o wn   in   F ig u r e   3 ,   p h a s ic   p e ak   r at es   f lu c tu a ted     ac r o s s   m at ch   o r d er   a n d   t o u r n am en d ay s ,   wi th   a   s l ig h t   in cr ea s e   o b s er v ed   o n   d ay   1   r el at iv e   to   d ay   ( β=0 . 1 4 7 ,   p = 0 . 0 3 6 ) .   Ho w ev er ,   t h i s   p a tt er n   w as   n o t   r ep li ca t ed   o n   d a y   2 ,   an d   m a tch   o r d er   i t s e lf   d id   n o y ie ld   s i g n if ic an t   e f f e ct s   ( p =0 . 5 1 0 ) .   T o n ic   p ea k   r a te s   f o l lo w ed   s i m i lar ly   n o n - s ig n if ic an t   tr en d s   ( p =0 . 6 0 1 ) ,   r ein f o r c in g   t h in t er p r e ta t io n   th a s y m p a th et ic  a ct iv at io n   i s   n o co n s i s ten tly   m o d u l ated   b y   g am ep l ay   s eq u en c o r   d a ily   p r o g r e s s io n .           Fig u r 3 .   I n f lu e n ce   o f   to u r n a m en t d ay ,   m atch   o r d er ,   an d   p l ay er   r o le  o n   p h asic a ctiv atio n   an d   wo r k lo ad   p er ce p tio n       On   th r ig h p an el   o f   Fig u r 3 ,   we  v is u alize d   m e n tal  lo ad   d is tr ib u tio n   b y   p lay e r   r o le.   W h ile  s o m r o les,  s u ch   as su p p o r t a n d   attac k   d am ag ca r r y   ( ADC),   ex h ib ited   h ig h er   f r eq u e n cies o f   lo w - lo ad   s ess io n s ,   an d   ju n g le  an d   m id   r o les  h ad   s lig h tly   m o r h ig h - l o ad   s ess io n s ,   t h ese  d if f er en ce s   wer n o s tatis tically   s ig n if ican t.  No n eth eless ,   th r o le - b ased   tr en d s   s u g g est  th at  task   c o m p le x ity   o r   r ea l - tim d ec is io n - m a k in g   d em an d s   m ay   s u b tly   in f lu e n ce   p er ce iv ed   wo r k lo ad .   T ak e n   to g eth er ,   th r e s u lts   s u g g est  th at  b r o ad   co n te x tu al  f ea tu r es,  s u ch   as  d ay ,   m atch   o r d er ,   o r   p r ed e f in ed   r o les,  o f f er   lim ited   ex p l an ato r y   p o wer   f o r   s y m p ath etic  ar o u s al  p atter n s .   T h is   u n d er s co r es  th im p o r ta n ce   o f   ac co u n tin g   f o r   with in - m atch   d y n am ics  o r   in d iv id u a d if f er en ce s   wh en   m o d elin g   E DA  r esp o n s es in   c o m p etitiv s ettin g s .     3 . 6 .   M a chine le a rning   cla s s i f ica t io n   T o   co m p ar t h ef f ec ts   o f   e v alu atio n   s tr ateg y   an d   f ea tu r s elec tio n   o n   m o d el  p er f o r m an ce ,   th e   r esu lts   f r o m   b o th   th e   p r e v io u s   s tr atif ied   k - f o ld   s etu p   an d   t h cu r r en L OSO  v alid atio n   ar s u m m ar ize d   in   T ab le  1 .   Un d e r   s tr atif ied   k - f o l d ,   wh er e   with in - s u b ject   s am p l es  co u ld   a p p ea r   in   b o th   tr ain in g   an d   test in g   f o ld s ,   class if icatio n   m etr ics  wer n o tab ly   h ig h er   ac r o s s   all  m o d els.  SVM  an d   LR   b o th   ac h iev ed   8 1 . 9 7 ac cu r ac y   with   an   AUC  o f   0 . 8 8 2 ,   s u g g e s tin g   s tr o n g   with in - s u b ject  p r ed ictio n   ca p ab ilit ies.  Ho wev e r ,   th ese  v alu es  m a y   o v er esti m ate  g en er aliza b ilit y   d u to   p o ten tial d ata  leak a g e.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 26 469 - 4 8 0   476   T ab le  1 .   C lass if ier   p er f o r m a n c co m p ar is o n   b etwe en   s tr atif ied   k - f o ld   an d   L OSO  u s in g   E D an d   HR V   M o d e l   P r e v i o u s s t u d y   [ 1 1 ]     ( ED A + H R V ,   s t r a t i f i e d   k - f o l d )   C u r r e n t   st u d y     ( ED A   o n l y ,   LO S O )   C u r r e n t   st u d y   ( ED A + H R V ,   LO S O )   LR   A c c u r a c y :   8 1 . 9 7   A U C :   0 . 8 8 2   F1 - sc o r e :   -   A c c u r a c y :   7 6 . 8 8   A U C :   0 . 7 8 8   F1 - sc o r e :   0 . 6 1 7   A c c u r a c y :   6 9 . 6 4   A U C :   0 . 7 6 9   F1 - sc o r e :   0 . 4 7 3   S V M   ( R B F )   A c c u r a c y :   8 1 . 9 7   A U C :   0 . 8 8 2   F1 - sc o r e :   -   A c c u r a c y :   7 5 . 3 3   A U C :   0 . 7 8 1   F1 - sc o r e :   0 . 6 1 7   A c c u r a c y :   6 3 . 2 7   A U C :   0 . 7 2 2   F1 - sc o r e :   0 . 3 5 9   M LP   A c c u r a c y :   8 2 . 0 3   A U C :   0 . 8 4 0   F1 - sc o r e :   -   A c c u r a c y :   7 0 . 7 1   A U C :   0 . 6 6 4   F1 - sc o r e :   0 . 4 3 7   A c c u r a c y :   6 5 . 5 1   A U C :   0 . 5 5 9   F1 - sc o r e :   0 . 2 8 3   X G B o o st   A c c u r a c y :   7 9 . 6 3   A U C :   0 . 8 7 4   F1 - sc o r e :   -   A c c u r a c y :   6 9 . 4 4   A U C :   0 . 7 6 7   F1 - sc o r e :   0 . 4 8 2   A c c u r a c y :   6 7 . 3 0 %   A U C :   0 . 6 6 9   F1 - sc o r e :   0 . 4 6 2       I n   co n tr ast,  th L OSO  f r am e wo r k ,   wh ich   en s u r es  s u b ject - l ev el  s ep ar atio n   d u r i n g   test in g ,   p r o d u ce d   m o r co n s er v ativ b u ar g u a b l y   m o r r ea lis tic  m etr ics.  T h b est  m o d el  u n d er   th ese  co n d it io n s   was  L R   u s in g   o n ly   E DA  p ea k   f ea tu r es,  wh ich   ac h iev ed   7 6 . 8 8 ac c u r ac y   an d   an   AUC  o f   0 . 7 8 8 .   No tab ly ,   wh en   HR f ea tu r es  wer in cl u d ed   alo n g s id E DA,   p e r f o r m an ce   d ec lin ed   ac r o s s   all  class if ier s .   Fo r   ex am p le,   t h s am e   L R   m o d el  ac h iev e d   an   ac c u r ac y   o f   6 9 . 6 4 an d   F1 - s co r o f   0 . 4 7 3 .   Similar   d eg r a d atio n s   wer o b s er v ed   in   SVM,   ML P,  an d   XGBo o s t,  u n d er s co r in g   th p o s s ib ilit y   th at  HR s ig n als,  wh ile  p h y s io lo g ically   m ea n in g f u l,  m ay   in tr o d u ce   s u b ject - s p ec if ic   n o is th at  h in d e r s   cr o s s - in d iv i d u al  g en e r aliza tio n .       4.   DIS CU SS I O N   T h is   s tu d y   ex a m in ed   w h eth er   E DA  p ea k   c o u n ts   ar e   m o r e   r e f lectiv o f   m en tal  wo r k lo ad   o r   p r im ar il y   d r iv en   b y   task   d u r atio n .   Acr o s s   9 2   g am ep lay   s ess io n s ,   we  f o u n d   th at  b o th   PPC   an d   T PC   wer s ig n if ican tly   co r r elate d   with   s ess io n   len g th .   Ho wev er ,   o n ce   d u r atio n   was   s tatis tical ly   co n tr o lled ,   th as s o ciatio n   b etwe en   E DA  p ea k   r ates a n d   s elf - r ep o r ted   wo r k lo ad   wea k en e d   s u b s tan tially .   T h is   p atter n   s u g g ests   t h at  tim e - on - task   is   d o m in an d r iv e r   o f   E DA  p ea k   ac cu m u latio n ,   an d   th at  E DA  m etr ics  alo n m ay   o v er esti m ate  co g n itiv d em an d   if   tem p o r al  ef f ec ts   ar e   n o t ta k en   in to   ac co u n t.   T h r esu lts   alig n   with   p r i o r   f i n d in g s   th at  lin k   s u s tain ed   s y m p ath etic  ac tiv atio n   with   p r o l o n g ed   task   en g ag em e n [ 1 9 ] ,   [ 2 0 ] .   Ho wev er ,   u n lik s tu d ies  th at  in ter p r et  E DA  in cr ea s es  as  a   d ir ec r ef lectio n   o f   co g n itiv ef f o r [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] ,   o u r   ap p r o ac h   ex p licitly   s ep ar ated   d u r atio n   ef f ec ts   th r o u g h   p ar ti al  co r r elatio n s   an d   m ix ed - ef f ec ts   m o d elin g .   T h e   an aly s is   s h o wed   th at  p h asic  an d   to n ic  r ates  d id   n o s tr o n g l y   p r e d ict  wo r k l o ad   lab els,  in d icatin g   th at  tr an s ien t   E DA  f lu ctu atio n s   ar m o r te m p o r ally   s tr u ctu r ed   th a n   co g n itiv ely   s p ec if ic.   W f u r th er   in v esti g ated   co n te x tu al  v ar iab les,  in clu d in g   g a m ep lay   o r d e r ,   to u r n am e n d ay ,   an d   p lay e r   r o le.   T h e   r eg r ess io n   m o d els  r ev ea led   n o   m ea n i n g f u l   im p ac o f   m atch   s eq u en ce   o r   d ay   p r o g r ess io n   o n   E DA   p ea k   r ates.  Alth o u g h   r o le - b ased   co m p ar is o n s   s h o wed   s lig h v ar iatio n s   in   wo r k lo a d   lab e ls ,   th d if f er en ce s   wer n o s tatis t ically   r o b u s t.  T h is   s u g g ests   th at  in ter - s ess io n   s ch ed u lin g   o r   g a m ep lay   r es p o n s ib ilit ies  h av a   lim ited   in f lu en ce   o n   p h y s io lo g ical  wo r k lo ad   m ar k e r s ,   an d   th at  with in - m atch   d y n a m ics  m ay   p la y   m o r e   s ig n if ican t r o le.   T o   ass ess   p r ed ictiv u tili ty ,   we  ap p lied   f o u r   ML   class if ier s   with   L OSO  cr o s s - v alid at io n .   W h en   tr ain ed   u s in g   o n l y   PPC   an d   T PC L R   ac h iev ed   th b est  r esu lts ,   with   7 6 . 9 ac cu r ac y   an d   an   AUC  o f   0 . 7 8 8 .   SVM  s h o wed   s im ilar   p er f o r m an ce ,   wh ile  MLP   an d   XGBo o s m o d els  u n d er p er f o r m ed .   Ad d in g   HR f ea tu r e s   d id   n o im p r o v e   class if icatio n   p er f o r m an ce .   I n s tead ,   it  led   t o   co n s is ten d ec lin es  i n   F1 - s c o r es  an d   in cr ea s ed   u n ce r tain ty   ac r o s s   all  m o d els.   T h is   f in d in g   c o n tr asts   with   o u r   p r ev io u s   s tu d y   [ 1 1 ] ,   [ 2 3 ] ,   w h ich   u s ed   s tr atif ied   k - f o ld   v alid atio n   an d   in clu d ed   all  E DA  an d   HR f ea tu r es.  I n   th at  s etu p ,   SVM  a ch iev ed   an   ac cu r ac y   o f   8 1 . 9 7 an d   an   AUC  o f   0 . 8 8 2 .   T h d is cr ep an cy   lik ely   s tem s   f r o m   th v alid atio n   s tr a teg y .   Stra tifie d   k - f o ld   allo ws  d ata  f r o m   th s am e   s u b ject  to   ap p ea r   in   b o th   tr ai n in g   an d   test in g   f o ld s ,   p o te n t ially   in f latin g   m o d el  p er f o r m an ce   [ 2 3 ] ,   [ 2 4 ] .   I n   co n tr ast,  th L OSO  p r o t o co e n f o r ce s   s u b ject - lev el  i n d ep e n d en ce   an d   b etter   r ef lects  r ea l - w o r ld   g e n er aliza tio n   s ce n ar io s   wh er ca lib r atio n   d a ta  m ay   b u n av ailab le.   T h d r o p   in   p er f o r m an ce   a f ter   in clu d in g   HR f ea tu r es  s u g g ests   th at  th ese  m etr ics,  alth o u g h   p h y s io lo g ically   v alid ,   m ay   en co d in d iv id u al - s p ec if ic   tr aits   th at  r ed u ce   cr o s s - s u b ject  g en e r aliza b ilit y .   HR is   in f lu en ce d   b y   v a r io u s   in d iv id u al - s p ec if ic  f ac to r   s u ch   as  g e n d er ,   ag e,   an d   cu r r en t   p h y s ic al  co n d itio n ,   wh ic h   ca n   lead   to   v ar iab ilit y   in   d if f er en in d iv id u als  [ 2 5 ] ,   [ 2 6 ] .   E DA - d er iv ed   f ea tu r es,  esp ec ially   T PC   an d   PP C ap p ea r   m o r co n s is ten an d   s u b ject - in v ar ia n t,  m ak in g   th em   b etter   s u ited   f o r   wo r k lo a d   m o d elin g   in   d y n am ic   an d   h eter o g en e o u s   p o p u latio n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       C la s s i fyin g   men ta l wo r klo a d   o f e s p o r ts   p la ye r s   u s in g   ma ch in lea r n in g   ( A is A l F a w w a z )   477   T h ese  f in d in g s   h ig h lig h th e   im p o r tan ce   o f   b o th   f ea tu r e   s elec tio n   an d   v alid atio n   s t r ateg y   in   p h y s io lo g ical   co m p u tin g .   C o m p ac E DA - b ased   in d icato r s   ca n   p r o v id e   r eliab le   in s ig h ts   in to   co g n itiv s tate  with o u t th co m p lex ity   o r   v ar i ab ilit y   in tr o d u ce d   b y   m u ltimo d al  s ig n als.  Fu tu r wo r k   s h o u l d   ex p lo r s eg m en t - lev el  wo r k lo ad   la b elin g ,   in c o r p o r ate  b eh av i o r al  an d   c o n t ex tu al  d ata,   an d   e v alu ate  ad ap tiv m o d els  th at   p er s o n alize   p r e d ictio n s   with o u t r eq u ir in g   ex p licit c alib r atio n .       5.   CO NCLU SI O   T h is   s tu d y   d em o n s tr ates  th at  E DA  p ea k   co u n ts ,   p ar ticu la r ly   p h asic  r esp o n s es,  a r m o r s tr o n g l y   in f lu en ce d   b y   task   d u r atio n   t h an   b y   m en tal  wo r k l o ad .   W h ile  r aw  p ea k   ac cu m u latio n   alig n s   clo s ely   with   g am ep lay   len g th ,   th eir   n o r m alize d   r ates  s h o wea k   an d   in co n s is ten as s o ciatio n s   with   s elf - r ep o r ted   co g n itiv e   d em an d .   E v e n   af ter   co n tr o llin g   f o r   d u r atio n ,   b o t h   s tatis tica l   an d   ML   an aly s es  r ev ea th at   E DA  p ea k s   h av lim ited   p r ed ictiv v alu f o r   w o r k lo ad   class if icatio n   ac r o s s   in d iv id u als.  T h ese  f in d in g s   s u g g est  th at  E DA  p ea k   co u n ts   ar e   p r e d o m in a n tly   tim e - d ep en d en a n d   s h o u ld   b e   in ter p r eted   ca u tio u s ly   as  s tan d a lo n in d icato r s   o f   m en tal  wo r k l o ad .   Fo r   r o b u s a n d   g e n er aliza b le  m o d elin g ,   f u tu r s y s tem s   m u s ac co u n f o r   tem p o r al   s tr u ctu r e   an d   p r i o r itize  v alid atio n   p r o t o co ls   th at  r ef lect  r ea l - wo r ld   v ar iab ilit y .       ACK NO WL E DG E M E NT   T h au th o r s   th an k   t h Facu lty   o f   Scien ce   an d   T ec h n o lo g y ,   U n iv er s itas   Air lan g g a .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h au th o r s   th an k   th Facu lt y   o f   Scien ce   an d   T ec h n o lo g y ,   Un iv er s itas   Air lan g g a,   f o r   f u n d in g   th is   r esear ch   u n d er   t h Air lan g g R esear ch   Fu n d   ( I n te r n at io n al  R esear ch   Netwo r k )   with   g r an t   Nu m b er   1 6 6 9 /UN3 . L PP M/PT . 0 1 . 0 3 /2 0 2 3 .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Ais y   Al  Fawwa z                               Osma lin Nu r   R ah m a                               Say y id u l I s tig h f a r   I ttaq illah                               An g elin Sh an e   Ku rn iaw a n                               R ev ita  No v ian ti Pu tr i                               R ich Var y an                               Au r Ad in d a                               Kh u s n u l A in                               R if ai  C h ai                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       E T H I CAL AP P RO V AL   T h is   s tu d y   u tili ze d   s ec o n d ar y   d ata  f r o m   th e   p u b licly   a v ailab le  d ataset.   E th ical  ap p r o v al  an d   in f o r m e d   co n s en wer e   o b tain ed   b y   t h o r i g in al  au th o r s   d u r in g   d ata  c o llectio n .   As  th is   r esear ch   in v o lv ed   o n l y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 26 469 - 4 8 0   478   s ec o n d ar y   an al y s is   o f   p u b lic ly   ac ce s s ib le  d ata  an d   d id   n o in clu d an y   d ir ec in ter ac tio n   with   h u m an   p ar ticip an ts ,   ad d itio n al  et h ical  ap p r o v al  was n o t r e q u ir ed .       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h eSp o r s en s o r s   d ataset   is   p r o v id e d   in   csv .   f o r m a an d   o p en ly   a v ailab le  in   Gith u b   at  h ttp s ://g ith u b . co m /s m er d o v /e Sp o r ts _ Sen s o r s _ Data s et.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   B .   W a t so n   e t   a l . ,   Es p o r t a n d   h i g h   p e r f o r ma n c e   H C I ,   i n   Ex t e n d e d   A b s t ra c t o f   t h e   2 0 2 1   C H I   C o n f e re n c e   o n   H u m a n   F a c t o rs  i n   C o m p u t i n g   S y s t e m s ,   N e w   Y o r k ,   U n i t e d   S t a t e s :   A C M ,   M a y   2 0 2 1 ,   p p .   1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 4 1 1 7 6 3 . 3 4 4 1 3 1 3 .   [ 2 ]   I .   V.   H i l v o o r d e ,   E d i t o r i a l :   e s p o r t a n d   d i g i t a l i z a t i o n   o f   sp o r t s ,   Fr o n t i e rs  i n   S p o rt a n d   A c t i v e   L i v i n g ,   v o l .   4 ,   S e p .   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f s p o r . 2 0 2 2 . 1 0 4 0 4 6 8 .   [ 3 ]   D .   E k d a h l ,   I .   V.   H i l v o o r d e ,   Z.   A .   R u c i ń s k a ,   a n d   S .   R a v n ,   E d i t o r i a l :   w h a t   i s   e s p o r t s   p e r f o r m a n c e ? ,   Fr o n t i e rs  i n   S p o rt s   a n d   Ac t i v e   L i v i n g ,   v o l .   6 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f sp o r . 2 0 2 4 . 1 5 3 8 6 8 6 .   [ 4 ]   B .   T.   S h a r p e   e t   a l . ,   R e a p p r a i sa l   a n d   mi n d s e t   i n t e r v e n t i o n s   o n   p r e ss u r i s e d   e s p o r t   p e r f o r ma n c e ,   Ap p l i e d   Ps y c h o l o g y ,   v o l .   7 3 ,     n o .   4 ,   p p .   2 1 7 8 2 1 9 9 ,   O c t .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 1 1 / a p p s. 1 2 5 4 4 .   [ 5 ]   O .   Le i s,  B .   T .   S h a r p e ,   V .   P e l i k a n ,   J.  F r i t s c h ,   A .   R .   N i c h o l l s ,   a n d   D .   P o u l u s,  S t r e ss o r a n d   c o p i n g   st r a t e g i e i n   e s p o r t s:   a   sy st e ma t i c   r e v i e w ,   I n t e rn a t i o n a l   Re v i e w   o f   S p o r t   a n d   E x e rci s e   Ps y c h o l o g y ,   p p .   1 3 1 ,   A u g .   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 7 5 0 9 8 4 X . 2 0 2 4 . 2 3 8 6 5 2 8 .   [ 6 ]   C .   R e a l e   e t   a l . ,   D e c i si o n - m a k i n g   d u r i n g   h i g h - r i s k   e v e n t s:   a   sy s t e mat i c   l i t e r a t u r e   r e v i e w ,   J o u r n a l   o f   C o g n i t i v e   En g i n e e ri n g   a n d   D e c i s i o n   Ma k i n g ,   v o l .   1 7 ,   n o .   2 ,   p p .   1 8 8 2 1 2 ,   Ju n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 1 5 5 5 3 4 3 4 2 2 1 1 4 7 4 1 5 .   [ 7 ]   I .   T.   P a v l i d i s,   T .   C h a s p a r i ,   a n d   D .   M c D u f f ,   E d i t o r i a l :   s p e c i a l   i ssu e   o n   u n o b t r u s i v e   p h y si o l o g i c a l   me a s u r e men t   m e t h o d s   f o r   a f f e c t i v e   a p p l i c a t i o n s,   I EEE  T r a n sa c t i o n o n   Af f e c t i v e   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 4 ,   n o .   4 ,   p p .   2 5 6 4 2 5 6 6 ,   O c t .   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TA F F C . 2 0 2 3 . 3 2 8 6 7 6 9 .   [ 8 ]   P .   J.   B o t a ,   C .   W a n g ,   A .   L .   N .   F r e d ,   a n d   H .   P .   D .   S i l v a ,   A   r e v i e w ,   c u r r e n t   c h a l l e n g e s ,   a n d   f u t u r e   p o ssi b i l i t i e s   o n   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n   u s i n g   ma c h i n e   l e a r n i n g   a n d   p h y s i o l o g i c a l   si g n a l s,”   I EEE  A c c e ss ,   v o l .   7 ,   p p .   1 4 0 9 9 0 1 4 1 0 2 0 ,   2 0 1 9 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 9 . 2 9 4 4 0 0 1 .   [ 9 ]   C .   F i l i p p i n i   e t   a l . ,   A u t o ma t e d   a f f e c t i v e   c o mp u t i n g   b a se d   o n   b i o - si g n a l s   a n a l y s i a n d   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h ,   S e n so rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   5 ,   F e b .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 2 0 5 1 7 8 9 .   [ 1 0 ]   G .   G e r ša k ,   E l e c t r o d e r m a l   a c t i v i t y   -   a   b e g i n n e r g u i d e ,   E l e k t r o t e h n i sk i   V e st n i k ,   v o l .   8 7 ,   n o .   4 ,   p p .   1 7 5 1 8 2 ,   2 0 2 0 .   [ 1 1 ]   A .   A l   F a w w a z ,   O .   N .   R a h ma ,   K .   A i n ,   S .   I .   I t t a q i l l a h ,   a n d   R .   C h a i ,   M e a s u r e men t   o f   me n t a l   w o r k l o a d   u si n g   h e a r t   r a t e   v a r i a b i l i t a n d   e l e c t r o d e r ma l   a c t i v i t y ,   I EE A c c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 9 7 5 8 9 1 9 7 6 0 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 5 2 1 6 4 9 .   [ 1 2 ]   A .   S merd o v ,   B .   Z h o u ,   P .   L u k o w i c z ,   a n d   A .   S o mo v ,   C o l l e c t i o n   a n d   v a l i d a t i o n   o f   p s y c h o p h y si o l o g i c a l   d a t a   f r o m p r o f e ss i o n a l   a n d   a mat e u r   p l a y e r s :   a   mu l t i m o d a l   e s p o r t s   d a t a s e t , ”  a rX i v : 2 0 1 1 . 0 0 9 5 8 ,   A u g .   2 0 2 1 .   [ 1 3 ]   A .   G r e c o ,   G .   V a l e n z a ,   A .   La n a t a ,   E .   S c i l i n g o ,   a n d   L.   C i t i ,   c v x ED A :   a   c o n v e x   o p t i m i z a t i o n   a p p r o a c h   t o   e l e c t r o d e r ma l   a c t i v i t y   p r o c e ss i n g ,   I EE T r a n s a c t i o n o n   Bi o m e d i c a l   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   6 3 ,   n o .   4 ,   p p .   1 1 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TB M E . 2 0 1 5 . 2 4 7 4 1 3 1 .   [ 1 4 ]   F .   H . - G a l l e g o ,   D .   Lu e n g o ,   a n d   A .   A . - R o d r i g u e z ,   F e a t u r e   e x t r a c t i o n   o f   g a l v a n i c   s k i n   r e sp o n ses  b y   n o n n e g a t i v e   s p a r se   d e c o n v o l u t i o n ,   I EEE   J o u r n a l   o f   Bi o m e d i c a l   a n d   H e a l t h   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   2 2 ,   n o .   5 ,   p p .   1 3 8 5 1 3 9 4 ,   S e p .   2 0 1 8 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J B H I . 2 0 1 7 . 2 7 8 0 2 5 2 .   [ 1 5 ]   H .   F .   P . - Q u i n t e r o ,   J .   P .   F l o r i a n ,   Á .   D .   O . - C a ñ ó n ,   a n d   K .   H .   C h o n ,   H i g h l y   sen s i t i v e   i n d e x   o f   s y m p a t h e t i c   a c t i v i t y   b a se d   o n   t i me - f r e q u e n c y   sp e c t r a l   a n a l y s i o f   e l e c t r o d e r ma l   a c t i v i t y ,   Am e ri c a n   J o u r n a l   o f   P h y s i o l o g y - Re g u l a t o ry,   I n t e g ra t i v e   a n d   C o m p a ra t i v e   Ph y s i o l o g y ,   v o l .   3 1 1 ,   n o .   3 ,   p p .   R 5 8 2 R 5 9 1 ,   S e p .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 2 / a j p r e g u . 0 0 1 8 0 . 2 0 1 6 .   [ 1 6 ]   Y .   R .   V e e r a n k i ,   N .   G a n a p a t h y ,   R .   S w a mi n a t h a n ,   a n d   H .   F .   P . - Q u i n t e r o ,   C o m p a r i s o n   o f   e l e c t r o d e r m a l   a c t i v i t y   s i g n a l   d e c o m p o si t i o n   t e c h n i q u e f o r   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n ,   I E EE   Ac c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 9 9 5 2 1 9 9 6 6 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 3 6 1 8 3 2 .   [ 1 7 ]   P .   V i r t a n e n   e t   a l . ,   S c i P y   1 . 0 :   f u n d a me n t a l   a l g o r i t h ms   f o r   s c i e n t i f i c   c o mp u t i n g   i n   P y t h o n ,   N a t u r e   Me t h o d s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   3 ,     p p .   2 6 1 2 7 2 ,   M a r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 9 2 - 019 - 0 6 8 6 - 2.   [ 1 8 ]   S .   K u n j a n   e t   a l . ,   T h e   n e c e ssi t y   o f   l e a v e   o n e   s u b j e c t   o u t   ( LO S O )   c r o ss  v a l i d a t i o n   f o r   EEG   d i se a se   d i a g n o s i s,   i n   Br a i n   I n f o rm a t i c s:   1 4 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e ren c e ,   BI   2 0 2 1 ,   V i r t u a l   e v e n t :   S p r i n g e r ,   C h a m ,   2 0 2 1 ,   p p .   5 5 8 5 6 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 0 3 0 - 8 6 9 9 3 - 9 _ 5 0 .   [ 1 9 ]   H .   F .   P . - Q u i n t e r o ,   J.   P .   F l o r i a n ,   A .   D .   O . - C a ñ ó n ,   a n d   K .   H .   C h o n ,   El e c t r o d e r ma l   a c t i v i t y   i s   se n si t i v e   t o   c o g n i t i v e   st r e ss   u n d e r   w a t e r ,   Fr o n t i e rs  i n   P h y s i o l o g y ,   v o l .   8 ,   J a n .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p h y s. 2 0 1 7 . 0 1 1 2 8 .   [ 2 0 ]   M .   D i a r r a ,   J.  Th e u r e l ,   a n d   B .   P a t y ,   S y s t e ma t i c   r e v i e w   o f   n e u r o p h y si o l o g i c a l   a ssess me n t   t e c h n i q u e s   a n d   m e t r i c f o r   me n t a l   w o r k l o a d   e v a l u a t i o n   i n   r e a l - w o r l d   s e t t i n g s,”   F ro n t i e rs   i n   N e u ro e rg o n o m i c s ,   v o l .   6 ,   p p .   1 - 1 9 ,   A p r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f n r g o . 2 0 2 5 . 1 5 8 4 7 3 6 .   [ 2 1 ]   E.   Lu t i n ,   R .   H a s h i mo t o ,   W .   D .   R a e d t ,   a n d   C .   V .   H o o f ,   F e a t u r e   e x t r a c t i o n   f o r   st r e ss  d e t e c t i o n   i n   e l e c t r o d e r ma l   a c t i v i t y ,   i n   1 4 t h   I n t e r n a t i o n a l   J o i n t   C o n f e re n c e   o n   Bi o m e d i c a l   En g i n e e ri n g   S y s t e m s   a n d   T e c h n o l o g i e s ,   R o ma ,   I t a l y :   S C I TEPRE S S   -   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y   P u b l i c a t i o n s ,   2 0 2 1 ,   p p .   1 7 7 1 8 5 ,   d o i :   1 0 . 5 2 2 0 / 0 0 1 0 2 4 4 6 0 1 7 7 0 1 8 5 .   [ 2 2 ]   A .   B o f f e t ,   L.   M .   A r sa c ,   V .   I b a n e z ,   F .   S a u v e t ,   a n d   V .   D . - A r sac ,   D e t e c t i o n   o f   c o g n i t i v e   l o a d   m o d u l a t i o n   b y   ED A   a n d   H R V ,   S e n so rs ,   v o l .   2 5 ,   n o .   8 ,   A p r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 5 0 8 2 3 4 3 .   [ 2 3 ]   M .   R o se n b l a t t ,   L.   T e j a v i b u l y a ,   R .   Ji a n g ,   S .   N o b l e ,   a n d   D .   S c h e i n o s t ,   D a t a   l e a k a g e   i n f l a t e s   p r e d i c t i o n   p e r f o r m a n c e   i n   c o n n e c t o m e - b a se d   mac h i n e   l e a r n i n g   mo d e l s ,   N a t u r e   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p p .   1 - 1 5 ,   F e b .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 4 6 7 - 0 2 4 - 4 6 1 5 0 - w.   [ 2 4 ]   R .   P .   F r a g a ,   Z .   K a n g ,   a n d   C .   M .   A x t h e l m,   Ef f e c t   o f   ma c h i n e   l e a r n i n g   c r o s s - v a l i d a t i o n   a l g o r i t h ms   c o n s i d e r i n g   h u ma n   p a r t i c i p a n t a n d   t i m e - seri e s:   a p p l i c a t i o n   o n   b i o me t r i c   d a t a   o b t a i n e d   f r o m   a   v i r t u a l   r e a l i t y   e x p e r i me n t ,   Pro c e e d i n g s   o f   t h e   H u m a n   F a c t o rs   a n d   Erg o n o m i c S o c i e t y   A n n u a l   M e e t i n g ,   v o l .   6 7 ,   n o .   1 ,   p p .   2 1 6 2 2 1 6 7 ,   S e p .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 2 1 6 9 5 0 6 7 2 3 1 1 9 2 2 5 8 .   [ 2 5 ]   E.   O r t e g a   a n d   C .   J .   K .   W a n g ,   P r e - p e r f o r man c e   p h y si o l o g i c a l   st a t e :   h e a r t   r a t e   v a r i a b i l i t y   a s a   p r e d i c t o r   o f   s h o o t i n g   p e r f o r ma n c e ,   Ap p l i e d   Ps y c h o p h y s i o l o g y   a n d   Bi o f e e d b a c k ,   v o l .   4 3 ,   n o .   1 ,   p p .   7 5 8 5 ,   M a r .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 0 4 8 4 - 0 1 7 - 9 3 8 6 - 9.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.