Use of value-based and motivational parameters with artificial intelligence technology to predict cadet maladjustment

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The paper demonstrates the potential for using value-based and motivational parameters with artificial intelligence technology to predict cadet maladjustment. A retrospective cohort study was conducted. For 2013–2021, 734 cadets of the Navy Military Training and Research Center “Soviet Union Fleet Admiral N.G. Kuznetsov Naval Academy” were examined, 48 of them were diagnosed with maladjustment. Neural networks were used for mathematical modeling of maladjustment prediction. The study included 8 cycles of neural network training and 7 cycles of neural network model testing. As the actual material increases, the sensitivity of the model for predicting cadet maladjustment using neural networks increases: 30.MLP 16-7-2; 28.MLP 16-13-2; 30.MLP 16-22-2; 29.MLP 16-31-2; 42.MLP 16-39-2; 19.MLP 16-45-2; 16.MLP 16-48-2; 30.MLP 16-30-2 from 0.43 to 1.00 conventional units (y = 0.017x2 – 0.0647x + 0.4898, R² = 0.8264); specificity: from 0.96 to 1.00 conventional units (y = –0.002x2 + 0.0211x + 0.9462, R² = 0.8923); predictive value increased from 91.8% to 99.45% (y = –0.1477x2 + 2.3309x + + 90.238, R² = 0.9368). When the models were tested on new samples, the mean sensitivity was 0.45 conventional units with an increasing trend (y = 0.0207x2 – 0.1214x + 0.5271, R² = 0,6945), specificity: 0.97 conventional units (y = –0.0048x2 + + 0.0388x + 0.9086, R² = 0.772), predictive value: 92.6% (y = –0.4962x2 + 3.5402x + 88.447, R² = 0.6598). Therefore, the model for predicting cadet maladjustment using neural networks can identify cadets who will experience maladjustment with an accuracy of 32% to 72%, whereas no more than 6% of cadets without maladjustment will receive a false prediction. The predictive value of the model is close to the absolute accuracy of vocational aptitude prediction with reference values of 65%–70%. The predictive ability of the models tested in the study, ranging from 89.7% to 96.4%, confirms the high effectiveness of using neural networks to predict maladjustment. The value-based and motivational parameters of the cadets, combined with the use of neural networks to predict their maladjustment, create a highly effective artificial intelligence system. Such an approach can be used in medical and psychological support activities for military personnel at a military university for their optimal selection and support.

About the authors

Alexey N. Yatmanov

Kirov Military Medical Academy; Naval Academy named after Admiral of the Fleet of the Soviet Union N.G. Kuznetsov

Author for correspondence.
Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0003-0043-3255
SPIN-code: 4151-0625

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint-Petersburg; Saint-Petersburg

Vasiliy Ya. Apchel

Military Medical Academy; A.I. Herzen Russian State Pedagogical University

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0001-7658-4856
SPIN-code: 4978-0785

MD, Dr. Sci. (Medicine), professor

Russian Federation, Saint-Petersburg; Saint-Petersburg

Dmitrii V. Ovchinnikov

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0001-8408-5301
SPIN-code: 5437-3457

MD, Cand. Sci. (Med.), associate professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Vladislav V. Yusupov

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-5236-8419
SPIN-code: 9042-3320

MD, Dr. Sci. (Medicine), professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Boris V. Ovchinnikov

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-7669-7049
SPIN-code: 5086-8427

MD, Dr. Sci. (Medicine), professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Yuri L. Starenchenko

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0009-0003-2755-1419
SPIN-code: 9590-3548

Cand. Sci. (History), associate professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Yuri М. Babin

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0009-0005-1819-9729
SPIN-code: 5993-0815

adjunct

Russian Federation, Saint Petersburg

Andrey V. Korzunin

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0009-0007-9267-9450
SPIN-code: 1086-3283

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Denis S. Tsvetkov

Kirov Military Medical Academy

Email: vmeda-nio@mil.ru
ORCID iD: 0000-0001-7213-804X

therapist

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Mosyagin IG. Role and place of maritime medicine. Marine Medicine. 2023;9(3):7–12. EDN: FJMQXK doi: 10.22328/2413-5747-2023-9-3-7-12
  2. Kryukov EV, Ivchenko EV, Yusupov VV, et al. Relationship of professional success and development of cognitive mental processes and personal qualities of Vietnam naval specialists. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2024;26(1):7–14. EDN: GYBLZE doi: 10.17816/brmma624879
  3. Andriychenko AM, Emushintsev PA. Application of objective diagnostic methods to assess professionally important qualities of divers. Marine Medicine. 2023;9(2):77–89. EDN: QPYTMV doi: 10.22328/2413-5747-2023-9-2-77-89
  4. Babin YuM, Yusupov VV, Blaginin AA, et al. Psychological and psychophysiological criteria for professional selection of aviation system operators. Military Medical Journal. 2024;345(8):43–50. EDN: EYPFFE
  5. Dorofeev II, Korzunin VA, Ovchinnikov BV, et al. Methodological aspects of allocation of categories of medical and psychological support of students. Clinical Psychology and Special Education. 2016;5(2):113–120. EDN: WGFEXT doi: 10.17759/cpse.2016050208
  6. Ovchinnikov BV, Dnov KV, Zaitsev AG, et al. Values and motivation in the professionalization of the serviceman. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2017;(4):135–139. EDN: YLNRQY
  7. Kryukov EV, Ivchenko EV, Shamrey VK, et al. Modern approaches to the assessment of stress resistance in military personnel. Military Medical Journal. 2023;344(7):4–15. EDN: FNCQIP
  8. Ivchenko EV, Ovchinnikov DV Organization of scientific work as a guarantee of successful development of military medicine. In: 3rd Asian-Pacific Congress on Military Medicine. Congress Proceedings. 2016. P. 24–25. (In Russ.)
  9. Lipsky DL, Gura MS, Luchkin IV, et al. Application of machine learning in the medical and psychological support of military service services of foreign states. Living Psychology. 2023;10(4):15–24. EDN: PQSOJZ doi: 10.58551/24136522_2023_10_4_15
  10. Soshkin PA. distress tolerance and adaptive capabilities in naval specialists with signs of professional burnout. Marine Medicine. 2021;7(3): 62–70. EDN: RZUUGE doi: 10.22328/2413-5747-2021-7-3-62-70
  11. Lichko A.E. Psychopathy and character accentuations in adolescents. Leningrad: Medicine; 1983. 255 p. (In Russ.)
  12. Yusupov VV, Fishchenko DE, Yatmanov AN, et al. Machine learning in building cadet maladaptation forecasts. Medicо-Biological and Socio-Psychological Problems of Safety in Emergency Situations. 2023;(4):90–96. EDN: REWQVC doi: 10.25016/2541-7487-2023-0-4-90-96
  13. Baskin YuG, Svidzinskaya GB. Experience of using the semantic differential method in the educational process. Bulletin of the St. Petersburg University of the State Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia. 2021;(1):158–165. EDN: ZPNLEZ
  14. Borisov DN, Koluzov AV, Serezhkin IA. Opportunities for the development of artificial intelligence and big data in the field of health of servicemen In: State and prospects of development of modern science in the direction of “ASU, information and telecommunication systems”. 2020;3:177–183. EDN: XCNRHN
  15. Terletskiy AS, Terletskaya ES. Neural Networks and Artificial Intelligence: Foundations of Neural Networks in Python. Lipetsk; 2023. 76 p. (In Russ.) EDN: UGIPEE
  16. Apchel Vya, Bulka AP, Sysoev VN. Use of a mathematical model of a fuzzy neural network for professional psychological selection of personnel. Academic Journal. 2007;(5):136–143. (In Russ.) EDN: XWYOHB
  17. Zaitsev AG, Rezvantsev MV, Tegza VYu, et al. Mathematical model of forecast successfulness of N.G. Kuznetsov naval academy cadets’ professional military adaptation. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2018;(1):160–163. EDN: YXCBUD
  18. Yatmanov AN. Psychological features of cadets with military professional maladjustment. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2019;(2):92–96. (In Russ.) EDN: KFFMDW

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Area under ROC for neural network 30.MLP 16-7-2

Download (127KB)
3. Fig. 2. Sensitivity of models for predicting cadet maladjustment using neural networks

Download (157KB)
4. Fig. 3. Changes in specificity of models for predicting cadet maladjustment using neural networks

Download (170KB)
5. Fig. 4. Changes in prognostic value of models for predicting cadet maladjustment using neural networks

Download (161KB)
6. Fig. 5. Changes in sensitivity during testing of models for predicting cadet maladjustment using neural networks

Download (144KB)
7. Fig. 6. Changes in sensitivity during testing of models for predicting cadet maladjustment using neural networks

Download (154KB)
8. Fig. 7. Changes in predictive ability during testing of models for predicting cadet maladjustment using neural networks

Download (143KB)

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».