Связь когнитивного и социального функционирования школьников: изучение популяционных данных с помощью методов интеллектуального анализа разнородных данных

Обоснование. Комплексная оценка состояния психики детского населения в популяционном масштабе необходима для разработки мероприятий в целях оптимального формирования будущего потенциала страны. Однако изучение имеющейся связи когнитивных и социально-характерологических параметров формирующейся личности в популяционном масштабе обусловлено трудностями сбора информации и низкой эффективностью традиционных методов анализа.

 Цель исследования — изучить взаимосвязь уровня когнитивной деятельности и социального функционирования школьников с помощью кластерного анализа и алгоритмов машинного обучения.

Методы. В исследование включали школьников 5-х и 9-х классов, обучавшихся в среднеобразовательных школах 8 крупных городов России. Для обследования использовали батарею тестов по оценке когнитивной деятельности и вопросник внешкольной жизнедеятельности, который заполняли родители. Анализ проводили с помощью кластеризации и методов машинного обучения.

Результаты исследования. С помощью батареи когнитивных тестов было обследовано 1983 школьника 5-х и 9-х классов, при этом из числа их родителей 1171 заполнили вопросник внешкольной жизнедеятельности. Были выделены два кластера разного уровня когнитивной успешности детей и подростков в обеих возрастных группах. Установлено, что высокий уровень когнитивной деятельности связан с посещением музыкальной школы, неспортивными увлечениями в целом у школьников обеих возрастных групп; дополнительно к этому — с увлечением баскетболом, футболом, танцами, летним отдыхом в классических лагерях у школьников 5-х классов; увлечением плаванием, горными лыжами, спортом на уровне дворовых состязаний, сочетанием занятий с репетиторами и компьютерным программированием — у школьников 9-х классов.

Заключение. Установлены связи уровня когнитивной деятельности с индивидуальной типологией внеучебной жизнедеятельности, в основе которой лежат особенности формирования личности и социальное влияние семьи.

1. Баранов А.А., Намазова-Баранова Л.С., Ильин А.Г. Сохранение и укрепление здоровья подростков — залог стабильного развития общества и государства (состояние проблемы) // Вестник Российской академии медицинских наук. — 2014. — Т.69. — №5-6. — С. 65–70.

2. Rees P. The mental health, emotional literacy, cognitive ability, literacy attainment and ‘resilience’ of ‘looked after children’: a multidimensional, multiple-rater population based study. Br J Clin Psychol. 2013;52(2):183–198. doi: 10.1111/bjc.12008.

3. Taylor ZE, Eisenberg N, Spinrad TL, et al. The relations of ego-resiliency and emotion socialization to the development of empathy and prosocial be-havior across early childhood. Emotion. 2013;13(5):822–831. doi.org/10.1037/a0032894.

4. Krapohl E, Rimfeld K, Shakeshaft NG, et al. The high heritability of educational achievement reflects many genetically influenced traits, not just intelligence. Proc Natl Acad Sci U S A. 2014;111(42):15273–15278. doi: 10.1073/pnas.1408777111.

5. Loukusa S, M kinen L, Kuusikko-Gauffin S, et al. Theory of mind and emotion recognition skills in children with specific language impairment, autism spectrum disorder and typical development: group differences and connection to knowledge of grammatical morphology, word-finding abilities and verbal working memory. Int J Lang Commun Disord. 2014;49(4):498–507. doi: 10.1111/14606984.12091.

6. Fenning RM, Baker JK, Baker BL, Crnic KA. Parenting children with borderline intellectual functioning: a unique risk population. Am J Ment Retard. 2007;112(2):107–121. doi: 10.1352/0895-8017(2007)112[107:PCWBIF]2.0.CO;2.

7. Afifi TO, Mather A, Boman J, et al. Childhood adversity and personality disorders: results from a nationally representative population-based study. J Psychiatr Res. 2011;45(6):814–822. doi: 10.1016/j.jpsychires.2010.11.008.

8. Vrijmoeth C, Monbaliu E, Lagast E, Prinzie P. Behavioral problems in children with motor and intellectual disabilities: prevalence and associations with maladaptive personality and marital relationship. Res Dev Disabil. 2012;33(4):1027–1038. doi: 10.1016/j.ridd.2012.01.010.

9. Mavroveli S, Petrides KV, Sangareau Y, Furnham A. Exploring the relationships between trait emotional intelligence and objective socio-emotional outcomes in childhood. Br J Educ Psychol. 2009;79(Pt 2):259–272. doi: 10.1348/000709908X368848.

10. Fareed M, Afzal M. Estimating the inbreeding depression on cognitive behavior: a population based study of child cohort. PLoS One. 2014;9(10):e109585. doi: 10.1371/journal.pone.0109585.

11. Calvin CM, Deary IJ, Webbink D, et al. Multivariate genetic analyses of cognition and academic achievement from two population samples of 174,000 and 166,000 school children. Behav Genet. 2012;42(5):699–710. doi: 10.1007/s10519-012-9549-7.

12. Ding C, He X. K-nearest-neighbor consistency in data clustering: incorporating local information into global optimization. Proc. ACM Symp. Applied Computing (SAC); 2004. Pp. 584–589.

13. Rousseeuw PJ. Silhouettes: A graphical aid to the interpretation and validation of cluster analysis. Computational and Applied Mathematics. 1987;20:53–65. doi: 10.1016/03770427(87)90125-7.

14. Солдатова Г.У., Рассказова Е.И., Зотова Е.Ю. Российские подростки и родители: цифровая компетентность и онлайнриски // Академический вестник Академии социального управления. — 2017. — №3. — С. 7–18.

15. Девятерикова А.А., Исматуллина В.И., Касаткин В.Н., Малых С.Б. Использование батареи нейропсихологических тестов cantab для оценки когнитивных функций в школьном возрасте / Материалы конференции «Когнитивная наука в Москве: новые исследования» под ред. Е.В. Печенковой, М.В. Фаликман. — М., 2019. — С. 598–602.

16. Солдатова Г.У., Вишнева А.Е. Особенности развития когнитивной сферы у детей с разной онлайн-активностью: есть ли золотая середина? // Консультативная психология и психотерапия. — 2019. — Т.27. — №3. — С. 97–118. doi: 10.17759/cpp.2019270307.