METHOD FOR DETECTING PSYCHOLOGICAL DIGITAL OVERLOAD BY ANALYZING TEXT DATA WITH DEEP LEARNING NEURAL NETWORK MODELS
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.2.2.12Keywords:
digital overload, neural networksAbstract
The paper presents a method for detecting psychological digital overload, based on the use of deep learning neural network models, in particular the BERT architecture adapted for binary classification of text content. The research is aimed at solving the scientific and applied problem of automated analysis of the psycho-emotional state of users in the digital environment, which arises under the influence of prolonged interaction with digital technologies.The relevance of the proposed approach is due to the growing need for objective, scalable and interpretable means of identifying cognitive overload, which are able to function without expert intervention. The method is implemented as a seven-stage procedure that includes text preprocessing, neural network classification, thematic modeling, isolation of target objects of the subject area and the formation of a multi-level assessment of psychological digital overload with subsequent visualization of the results. The basis of the computational core is the BERT model, which forms contextualized representations of text sequences and provides high accuracy in detecting latent states of users based on the analysis of their digital speech. Semantic detailing is implemented by integrating thematic classification with key concept detection methods based on NER, TF-IDF and variance analysis, which allows determining information centers of cognitive load within text profiles. The model was tested on open corpora of social messages, where the values of Accuracy 0.83, Precision 0.87, Recall 0.88 and F1-score 0.87 were achieved for the main metrics. The obtained results demonstrate the suitability of the neural network approach for solving the problem of classifying psychological digital overload as a state manifested through language indicators. The method allows not only to carry out an integral assessment of the level of psychological digital overload, but also to localize its manifestations in thematic segments of the text, which forms the basis for interpreting the classification decision and making management decisions in the field of digital interaction.The results of the study can be applied to the development of information systems to support mental well-being, adapting digital services to the individual user load and monitoring psychological risks in communication-saturated environments. The proposed approach expands the tools of natural language analysis in the context of psycho-emotional diagnostics and contributes to the formation of a scientifically sound basis for the implementation of artificial intelligence methods in the field of digital hygiene.
References
Watkins J. Alleviating digital fatigue through embodied artistic practice and green space. International Journal of Performance Arts and Digital Media. 2024. P. 1–16. URL: https://doi.org/10.1080/14794713.2024.2305448 (date of access: 27.05.2025).
Fatigue-Related Changes of Daily Function: Most Promising Measures for the Digital Age / W. Maetzler et al. Digital Biomarkers. 2024. P. 30–39. URL: https://doi.org/10.1159/000536568 (date of access: 27.05.2025).
Конфігурування нейронної мережі для класифікації емоційної тональності текстової інформації за показниками семантичної зв’язності / О. О. Залуцька та ін. Збірник наукових праць за матеріалами XV Всеукраїнської науково-практичної конференції «Актуальні проблеми комп’ютерних наук АПКН-2023». Хмельницький, 2023. С. 102–107.
Byrne M. Special Topic on Reducing Technology Related Stress and Burnout: Digital Compassion Fatigue as an Emerging Phenomenon for Registered Nurses Experiencing Techno-stress. Applied Clinical Informatics. 2025. URL: https://doi.org/10.1055/a-2564-8809 (date of access: 27.05.2025).
Алгоритм виявлення аб’юзивного вмісту в україномовному аудіоконтенті для імплементації в об’єктно-орієнтовану інформаційну систему / М. О. Молчанова та ін. Науковий журнал «Вісник Хмельницького національного університету» серія: Технічні науки. 2024. № 1 (331). С. 101–106. URL: https://doi.org/10.31891/2307-5732-2024-331-17 (date of access: 27.05.2025).
Machine learning assisted human fatigue detection, monitoring, and recovery: Review / A. Lambay et al. Digital Engineering. 2024. P. 100004. URL: https://doi.org/10.1016/j.dte.2024.100004 (date of access: 27.05.2025).
BurnoutEnsemble: Augmented Intelligence to Detect Indications for Burnout in Clinical Psychology / G. Merhbene et al. Frontiers in Big Data. 2022. Vol. 5. URL: https://doi.org/10.3389/fdata.2022.863100 (date of access: 27.05.2025)
Yang, Y. Predict fatigue using smartphone usage data: Doctoral dissertation in Information Technologies / Y. Yang. – Tilburg: Tilburg University, 2024. – 150 p.
Expressions of pandemic fatigue on digital platforms: a thematic analysis of sentiment and narratives for infodemic insights / B. K. White et al. BMC Public Health. 2024. Vol. 24, no. 1. URL: https://doi.org/10.1186/s12889-024-17718-4 (date of access: 27.05.2025).
Imran M. A. A., Nasirzadeh F., Karmakar C. Designing a practical fatigue detection system: A review on recent developments and challenges. Journal of Safety Research. 2024. Vol. 90. P. 100–114. URL: https://doi.org/10.1016/j.jsr.2024.05.015 (date of access: 27.05.2025).
Метод виявлення цільових об’єктів предметної області у текстовому контенті / О. В. Мазурець, Р. В. Віт. Науковий журнал «Вісник Хмельницького національного університету» серія: Технічні науки. 2024. № 6, Т. 1(343). С. 152–157. URL: https://doi.org/10.31891/2307-5732-2024-343-6-23 (date of access: 27.05.2025).
Інтелектуальний метод виявлення цільових об’єктів предметної області за показниками семантичної зв’язності для класифікації текстової інформації / О. В. Мазурець, Р. В. Віт. Розвитки інформаційно-керуючих систем та технологій: монографія. Львів-Торунь : Lina-Pres, 2024. С. 223–244.
Інтелектуальний метод виявлення цільових об’єктів предметної області для класифікації текстової інформації / О. Мазурець, Р. Віт. Матеріали XII Міжнародної науково-практичної конференції «Інформаційні управляючі системи та технології IУСT-OДЕСA-2024». Одеса, 23–25 вересня 2024 р. 2024. С. 205–208.
Метод виявлення множин цільових об’єктів предметної області у текстовому контенті / Р. В. Віт, О. В. Мазурець. Збірник наукових праць за матеріалами XVI Всеукраїнської науково-практичної конференції «Актуальні проблеми комп’ютерних наук АПКН-2024». Хмельницький, 15–16 листопада 2024 р. 2024. С. 78–82.
Дослідження ефективності методу виявлення цільових об’єктів предметної області / О. В. Мазурець, Р. В. Віт. Інформаційні технології і автоматизація: матеріали XVII міжнародної науково-практичної конференції. Одеса, ОНТУ, 31 жовтня – 1 листопада 2024 р. 2024. С. 650–653.
Експертна система нейромережевого визначення рівня епідеміологічної небезпеки за часовими показниками / О. М. Овчарук та ін. Збірник наукових праць за матеріалами XIV Всеукраїнської науково-практичної конференції «Актуальні проблеми комп’ютерних наук АПКН-2022». Хмельницький, 2022. С. 217–222.
Виявлення цільових об’єктів предметної області у текстовому контенті засобами машинного навчання / Р. В. Віт, О. В. Мазурець. Тези доповідей ХІІ Міжнародної науково-практичної конференції «Сучасні проблеми і досягнення в галузі радіотехніки, телекомунікацій та інформаційних технологій». Запоріжжя, Національний університет «Запорізька політехніка», 10–12 грудня 2024 р. 2024. С. 366–369.
Віт Р., Мазурець О. Метод формування множин цільових об’єктів предметних областей у цифрових текстах засобами машинного навчання. Наука і техніка сьогодні. 2025. № 13(41). URL: https://doi.org/ 10.52058/2786-6025-2024-13(41)-926-937 (дата звернення: 27.05.2025).
Cематична класифікація текстової інформації засобами обробки природної мови / Р. В. Віт, О. В. Мазурець. Збірник наукових праць XXIII Міжнародної наукової конференції «Нейромережні технології та їх застосування НМТіЗ-2024». Краматорськ–Тернопіль, ДДМА, 11–12 грудня 2024 р. 2024. С. 63–66.
Healthcare Workers’ Burnout Tweets. kaggle. URL: https://www.kaggle.com/datasets/mindyng/healthcareworkersburnout/data.
Depression: Twitter Dataset + Feature Extraction. kaggle. URL: https://www.kaggle.com/datasets/infamouscoder/mental-health-social-media.
Healthcare Workers’ Burnout Tweets. kaggle. URL: https://www.kaggle.com/datasets/mindyng/healthcareworkersburnout/data







