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基于RSCM与黎曼空间的运动想象脑电分类研究
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作者 廉小亲 刘春权 +2 位作者 高超 邓子谦 吴叶兰 《电子测量技术》 北大核心 2025年第9期84-93,共10页
近年来,运动想象(MI)在辅助医疗和人机交互领域备受关注。然而,经典的共空间模式(CSP)特征提取方法主要基于时域信号计算协方差矩阵(CM),易受噪声和伪迹干扰,且无法充分利用脑电信号(EEG)的频谱信息,导致分类精度与稳定性不足。为了解... 近年来,运动想象(MI)在辅助医疗和人机交互领域备受关注。然而,经典的共空间模式(CSP)特征提取方法主要基于时域信号计算协方差矩阵(CM),易受噪声和伪迹干扰,且无法充分利用脑电信号(EEG)的频谱信息,导致分类精度与稳定性不足。为了解决这一问题,本研究提出了一种基于正则化频谱协方差矩阵(RSCM)与黎曼空间的MI-EEG分类算法。首先,对预处理后的EEG信号进行快速傅里叶变换,计算频谱协方差矩阵,并进行岭正则化;然后,将正则化矩阵映射到切空间中进行平滑滤波,并将结果映射回黎曼空间以提取CSP特征;最后,采用支持向量机(SVM)完成分类任务。实验结果表明,在BCI竞赛IV数据集1和2a上,本研究方法的二分类平均准确率分别达到了86.95%和81.48%,较传统CSP分别提升了7.44%和9.57%;在BCI竞赛IV数据集2a上,本研究方法的四分类平均准确率达到了74.23%,较传统CSP方法提升了14.10%。实验结果表明,本研究方法在MI-EEG分类中具有有效性。 展开更多
关键词 运动想象 脑电信号 频谱协方差矩阵 黎曼空间 共空间模式
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中国城市碳排放绩效:动态分解、空间差异与影响因素 被引量:16
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作者 魏丽莉 侯宇琦 曹昊煜 《统计与信息论坛》 CSSCI 北大核心 2024年第2期69-83,共15页
以非径向方向距离函数为框架,构造全要素碳排放绩效指数对中国2006—2019年城市碳排放治理绩效进行测度。在此基础上从经济含义、跨期动态变化、区域均衡等层面对全要素碳排放绩效指数进行多维分解,检验中国城市碳排放绩效的影响因素。... 以非径向方向距离函数为框架,构造全要素碳排放绩效指数对中国2006—2019年城市碳排放治理绩效进行测度。在此基础上从经济含义、跨期动态变化、区域均衡等层面对全要素碳排放绩效指数进行多维分解,检验中国城市碳排放绩效的影响因素。结果表明:第一,样本期内全国城市平均全要素碳排放绩效指数总体呈波动上升态势,动态分解结果显示,中国各地的平均碳排放绩效水平不断改进,创新效应对其贡献逐年增大但赶超效应贡献不足;第二,空间分异方面,珠三角、长三角、粤闽浙沿海、长江中游等东部地区城市群不仅平均碳排放绩效水平普遍较高,且碳排放绩效的增长速度较快,中西部地区仅成渝城市群碳排放绩效表现较好,中原、京津冀等城市群近年来碳排放绩效的改善速度较快;第三,基尼系数测度及其分解显示,近年中国城市碳排放绩效指数的分异程度逐步加深,分异成因主要为城市群组间差异,城市群内部差异贡献度较低;第四,Lasso分析及双固定面板模型分析结果显示,经济发展水平、清洁能源使用、金融发展、绿色环保和科技支持能够有效改善城市层面的碳排放绩效,能源消耗强度和第二产业就业人员比重对碳排放绩效具有负面影响;最后,城市群因子探测结果显示,各城市群间的驱动因子存在一定差异。 展开更多
关键词 碳排放 时空格局 区域差异 共同前沿面 非径向方向距离函数
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脑电信号多特征融合与卷积神经网络算法研究 被引量:5
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作者 宋世林 张学军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第8期148-155,共8页
针对脑电信号(electroencephalogram,EEG)运动想象中单一特征无法多维表征信号中的信息导致的分类准确率不高的问题,提出一种基于样本熵和共空间模式特征融合的特征提取算法。算法先对原始脑电信号进行小波包分解,从中选择包含μ和β节... 针对脑电信号(electroencephalogram,EEG)运动想象中单一特征无法多维表征信号中的信息导致的分类准确率不高的问题,提出一种基于样本熵和共空间模式特征融合的特征提取算法。算法先对原始脑电信号进行小波包分解,从中选择包含μ和β节律的分量进行重构,然后分别提取重构信号的样本熵和CSP(common spatial pattern,CSP)特征,将两者融合组成新的特征向量,使用所设计的一维卷积神经网络对其进行识别获得分类结果。所提方法在2003年BCI Dataset III中获得了91.66%的分类准确率,在2008年BCI Dataset A中获得了85.29%的平均分类准确率。与近年来文献中提出的多特征融合算法相比,准确率提高了7.96个百分点。 展开更多
关键词 脑电信号 运动想象 小波包重构 样本熵 共空间模式 卷积神经网络
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中国市域城乡收入差距时空演化及影响因素 被引量:9
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作者 江岳坤 石鹏娟 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2024年第1期147-157,共11页
共同富裕是中国特色社会主义的本质要求,缩小城乡收入差距是实现共同富裕和城乡融合发展过程中不可回避的现实问题。基于2012—2021年366个市域研究单元城乡收入比的数据,综合运用核密度估计和探索性空间数据分析等研究方法对中国城乡... 共同富裕是中国特色社会主义的本质要求,缩小城乡收入差距是实现共同富裕和城乡融合发展过程中不可回避的现实问题。基于2012—2021年366个市域研究单元城乡收入比的数据,综合运用核密度估计和探索性空间数据分析等研究方法对中国城乡收入差距的时空演化特征进行探析,再借助地理加权回归模型探究各影响因素对中国不同地区城乡收入差距影响程度的空间分异特征。结果表明:(1)2012—2021年中国的城乡收入差距呈现出逐渐缩小的态势,同时各市域间城乡收入差距的相对差异也在不断缩小。(2)中国城乡收入差距的低值区主要分布在东南沿海地区以及黑龙江省和新疆维吾尔自治区的少数城市,高值区主要分布在云贵山区、西藏自治区和黄河中上游的部分城市。从全局趋势来看,中国的城乡收入差距呈现出西高东低、南高北低、中间高两边低的空间分布格局。(3)市域尺度下,中国的城乡收入差距呈现出显著的空间正相关性,城乡收入差距大的市域和城乡收入差距小的市域均趋于集聚。(4)影响因素存在区域异质性,各地区在缩小城乡收入差距、统筹城乡发展的过程中要实施因地制宜的政策。 展开更多
关键词 城乡收入差距 共同富裕 空间分布格局 时空演化 影响因素
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改进FBCSP和CNN的运动想象脑电信号分类 被引量:1
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作者 马金旭 陶庆 +2 位作者 刘景轩 赵暮超 胡学政 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第27期11726-11732,共7页
为提高运动想象脑机接口识别准确率,结合共空间模式(common spatial pattern,CSP)和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)方法,提出一种改进滤波器组共空间模式(filter bank common spatial pattern,FBCSP)和CNN的算法,用于... 为提高运动想象脑机接口识别准确率,结合共空间模式(common spatial pattern,CSP)和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)方法,提出一种改进滤波器组共空间模式(filter bank common spatial pattern,FBCSP)和CNN的算法,用于多分类运动想象脑电信号识别任务。信号预处理后,使用包含重叠频带的FBCSP计算空间投影矩阵,数据经过投影得到更有区分度的特征序列。然后将特征序列以二维排列方式输入搭建的CNN模型中进行分类。所提出方法在脑机接口竞赛数据集2a和Ⅲa上验证,并和其他文献方法对比。结果表明,本文方法一定程度上提高了运动想象脑电信号的分类准确率,为运动想象研究提供了一个有效办法。 展开更多
关键词 运动想象 脑电信号 脑机接口 共空间模式 卷积神经网络
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基于特征融合的多分类运动想象脑电识别方法及应用
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作者 张保旭 梁彤 +2 位作者 孙田雪 魏笑 赵彦峻 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第34期14742-14747,共6页
为实现脑卒中患者下肢自主康复训练,外骨骼技术逐渐与脑机接口(brain computer interface, BCI)相结合,但多分类运动想象(motor imagery, MI)脑电信号(electroencephalogram, EEG)一直存在特征提取困难和识别准确率低的问题。故提出了... 为实现脑卒中患者下肢自主康复训练,外骨骼技术逐渐与脑机接口(brain computer interface, BCI)相结合,但多分类运动想象(motor imagery, MI)脑电信号(electroencephalogram, EEG)一直存在特征提取困难和识别准确率低的问题。故提出了一种基于小波独立成分分析(wavelet independent component correlation algorithm, WICA)和共空间模式(common spatial patterns, CSP)的脑电信号多分类优化支持向量机算法(support vector machine, SVM)。该方法使用基于粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)的支持向量机进行分类识别。研究结果表明,该方法平均分类准确率相比于其他方法有较大提高,证明了该算法可以有效提取脑电特征,并具有较好的运动想象脑电信号识别效果。同时,通过运动想象与外骨骼装置结合,验证了在线实时进行脑电控制的可行性。 展开更多
关键词 运动想象 独立成分分析 共空间模式 支持向量机 下肢外骨骼
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基于CSP与SVM算法的运动想象脑电信号分类 被引量:49
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作者 刘冲 赵海滨 +1 位作者 李春胜 王宏 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1098-1101,共4页
针对基于两种不同意识任务(想象左手运动和想象右手运动)的脑机接口,使用共空间模式(common spatial pattern,CSP)算法对BCI 2003竞赛数据进行特征提取;基于滑动时间窗,利用CSP方法对C3,Cz和C4位置的脑电信号进行处理.利用支持向量机对... 针对基于两种不同意识任务(想象左手运动和想象右手运动)的脑机接口,使用共空间模式(common spatial pattern,CSP)算法对BCI 2003竞赛数据进行特征提取;基于滑动时间窗,利用CSP方法对C3,Cz和C4位置的脑电信号进行处理.利用支持向量机对特征进行分类,获得最大分类正确率82.86%,最佳时间点4.09 s,最大互信息0.47 bit,最大互信息陡度0.431 bit/s.与BCI 2003竞赛结果相比,最大互信息陡度有了显著提高,证明该方法更适合BCI实时系统的要求. 展开更多
关键词 脑电信号 脑机接口 共空间模式 支持向量机 互信息 分类时间
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基于脑电图识别结合操纵特征的驾驶疲劳检测 被引量:45
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作者 王斐 王少楠 +2 位作者 王惜慧 彭莹 杨乙丁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期398-404,共7页
精神疲劳影响驾驶员的警觉性和安全驾驶能力,引发的交通安全问题不容忽视。将脑电图识别与车辆操纵特性相结合来检测驾驶员的疲劳状态,预期为搭建疲劳驾驶检测系统提供理论及实验依据。设计了模拟驾驶实验,采集被试者的脑电图(EEG)信号... 精神疲劳影响驾驶员的警觉性和安全驾驶能力,引发的交通安全问题不容忽视。将脑电图识别与车辆操纵特性相结合来检测驾驶员的疲劳状态,预期为搭建疲劳驾驶检测系统提供理论及实验依据。设计了模拟驾驶实验,采集被试者的脑电图(EEG)信号和对应的方向盘操纵数据;针对疲劳程度三分类问题,利用小波包变换和共空间模式算法对EEG信号进行特征提取;依据车辆操纵特性评估驾驶员疲劳程度来确定EEG信号的分类标准;并选择支持向量机对EEG信号进行分类以完成对驾驶员精神疲劳状态的定性分析,分类准确率可达94.259%。 展开更多
关键词 驾驶疲劳 脑电图 操纵特性 共空间模式 小波包变换 支持向量机
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脑机接口中基于WPD和CSP的特征提取 被引量:28
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作者 杨帮华 陆文宇 +1 位作者 何美燕 刘丽 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2560-2565,共6页
针对脑机接口(brain computer interface,BCI)中2类运动想象任务的特征提取问题,提出了一种小波包分解(wavelet packet decomposition,WPD)与共同空间模式(common spatial pattern,CSP)相结合的脑电信号特征提取方法。该方法首先选择7... 针对脑机接口(brain computer interface,BCI)中2类运动想象任务的特征提取问题,提出了一种小波包分解(wavelet packet decomposition,WPD)与共同空间模式(common spatial pattern,CSP)相结合的脑电信号特征提取方法。该方法首先选择7个重要导联的脑电(electroencephalograph,EEG)信号,用‘haar’小波基进行三阶WPD分解;然后对每个导联分解后的其中5个子带进行重构,获取相关频域信息;最后对重构后信号利用CSP特征提取,获得六维特征向量。CSP与WPD相结合能够充分利用WPD的时频特性,有效避免CSP要求输入导联数过多、缺乏频域信息等缺陷。对2008年国际BCI竞赛数据和本实验室实验数据,采用该方法进行特征提取,通过概率神经网络(probabilistic neural network,PNN)分类。2种数据源分类正确率分别为92%和80%,相对于单纯的CSP特征提取,正确率分别提高5%和20%。实验结果表明:WPD与CSP相结合的特征提取算法能提取明显的特征,进而提高BCI的识别正确率。 展开更多
关键词 脑机接口 脑电 小波包分解 共同空间模式
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基于改进CSP算法的运动想象脑电信号识别方法 被引量:38
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作者 李明爱 刘净瑜 郝冬梅 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期161-165,共5页
针对想象运动的脑机接口(BCI)系统中,在电极导联数少的情况下存在脑电信号分类准确率降低的问题,提出一种改进共同空间模式(CSP)算法。通过对事件相关去同步(ERD)/事件相关同步(ERS)生理现象较明显的频段进行滤波,选取最大特征值对应的... 针对想象运动的脑机接口(BCI)系统中,在电极导联数少的情况下存在脑电信号分类准确率降低的问题,提出一种改进共同空间模式(CSP)算法。通过对事件相关去同步(ERD)/事件相关同步(ERS)生理现象较明显的频段进行滤波,选取最大特征值对应的表征运动想象脑电信号状态的最优特征向量,进而提出特征向量新的定义方法,同时与支持向量机(SVM)相结合,实现运动想象脑电数据的分类。对于GRAZ大学提供的运动想象脑电数据(DataⅢ),想象左手运动脑电信号的识别准确率为98.57%。想象右手运动的脑电识别率为100%。实验结果表明,改进的CSP算法更准确地反映脑电信号的任务状态,有效避免了特征模式的重复选取问题,具有更优的分类性能。 展开更多
关键词 脑机接口 脑电 共同空间模式(CSP) 支持向量机(SVM)
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多类运动想象任务脑电信号的KNN分类研究 被引量:13
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作者 刘冲 颜世玉 +1 位作者 赵海滨 王宏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1714-1720,共7页
针对基于多类任务的运动想象脑电信号的特点,使用共空间模式特征提取方法分别在"一对一"和"一对多"2种特征提取方法下提取了4类任务(想象左右手、双足以及舌头)运动想象脑电信号的特征。设计了基于多类任务模式的k... 针对基于多类任务的运动想象脑电信号的特点,使用共空间模式特征提取方法分别在"一对一"和"一对多"2种特征提取方法下提取了4类任务(想象左右手、双足以及舌头)运动想象脑电信号的特征。设计了基于多类任务模式的k最近邻分类器,针对多类任务分类过程中会出现不同类别的样本点数相等的情况,通过判断距离的方法改进了分类器,对2种特征提取方法下的共空间模式特征进行分类,分类结果的平均最大Kappa系数分别达到了0.55和0.59,说明了该特征提取及分类方法对该数据集的有效性。 展开更多
关键词 运动想象 多类任务 共空间模式 k最近邻
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共空间模式和超限学习机的模拟电路故障诊断 被引量:12
12
作者 高坤 何怡刚 +2 位作者 薄祥雷 谭阳红 童耀南 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期126-133,共8页
主成分分析属于代数特征分析方法,是一种线性映射方法,降维后的表示是由线性映射生成的,更主要的信息保留在投影空间里,而剩余的信息则被过滤掉,但保留的信息是一体的,而不是每个特征向量分别表示一个主成分,在一定程度上影响了PCA方法... 主成分分析属于代数特征分析方法,是一种线性映射方法,降维后的表示是由线性映射生成的,更主要的信息保留在投影空间里,而剩余的信息则被过滤掉,但保留的信息是一体的,而不是每个特征向量分别表示一个主成分,在一定程度上影响了PCA方法的效果。提出了一种基于共空间模式对主成分方法改进的模拟电路故障诊断方法。此方法利用CSP算法对PCA得到的特征向量进行处理,然后将得到的主成分输入到超限学习机以进行网络训练或故障判断。通过Sallen-Key带通滤波器电路的实例,结果表明该研究方法的有效性。 展开更多
关键词 共空间模式 主成分分析 超限学习机 特征提取 故障诊断
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多类运动想象脑电信号的两级特征提取方法 被引量:8
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作者 孟明 朱俊青 +2 位作者 佘青山 马玉良 罗志增 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期1915-1922,共8页
共同空间模式(Common spatial pattern,CSP)是运动想象脑机接口(Brain-computer interface,BCI)中常用的特征提取方法,但对多类任务的分类正确率却明显低于两类任务.通过引入堆叠降噪自动编码器(Stacked denoising autoencoders,SDA),... 共同空间模式(Common spatial pattern,CSP)是运动想象脑机接口(Brain-computer interface,BCI)中常用的特征提取方法,但对多类任务的分类正确率却明显低于两类任务.通过引入堆叠降噪自动编码器(Stacked denoising autoencoders,SDA),提出了一种多类运动想象脑电信号(Electroencephalogram,EEG)的两级特征提取方法.首先利用一对多CSP(One versus rest CSP,OVR-CSP)将脑电信号变换到使信号方差区别最大的低维空间,然后通过SDA网络提取其中可以更好表达类别属性的高层抽象特征,最后使用Softmax分类器进行分类.在对BCI竞赛IV中Data-sets 2a的4类运动想象任务进行的分类实验中,平均Kappa系数达到0.69,表明了所提出的特征提取方法的有效性和鲁棒性. 展开更多
关键词 脑机接口 特征提取 共同空间模式 堆叠降噪自动编码器
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共空间模式结合小波包分解的脑电情感分类 被引量:14
14
作者 陈景霞 郑茹 +1 位作者 贾小云 张鹏伟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第1期149-153,共5页
为了有效缓解不同受试者跨天试验间脑电信号差异对分类性能的影响,结合共空间模式和小波包分解算法,对12个受试者连续5天的脑电波数据进行空间滤波处理和时频域上小波包能量特征提取。采用Bagging tree、SVM、LDA和BLDA模型进行情感分... 为了有效缓解不同受试者跨天试验间脑电信号差异对分类性能的影响,结合共空间模式和小波包分解算法,对12个受试者连续5天的脑电波数据进行空间滤波处理和时频域上小波包能量特征提取。采用Bagging tree、SVM、LDA和BLDA模型进行情感分类实验。实验结果表明,使用SVM和BLDA分类器对该算法提取的脑电特征进行两类情感分类的精度比目前最优的结果分别提高了4.4%和3.5%,有效地提高了跨天脑电情感分类的准确率和稳定性,对于开发鲁棒的情感脑-机接口应用具有一定价值。 展开更多
关键词 脑电波 共空间模式 小波包分解 情感分类
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单次样本对的CSP滤波器设计及其在脑电训练样本优化中的应用 被引量:10
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作者 刘锦 吴小培 +2 位作者 周蚌艳 吕钊 张磊 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第7期993-1001,共9页
在运动想象脑-机接口(Motor imagery brain-computer interface,MI-BCI)系统研究中,共空间模式(Common spatial pattern,CSP)作为一种有监督空域滤波设计方法,已被广泛应用于运动想象脑电信号(Electroencephalography,EEG)的特征提取。... 在运动想象脑-机接口(Motor imagery brain-computer interface,MI-BCI)系统研究中,共空间模式(Common spatial pattern,CSP)作为一种有监督空域滤波设计方法,已被广泛应用于运动想象脑电信号(Electroencephalography,EEG)的特征提取。但是EEG训练样本的采集过程不仅会受到各种噪声伪迹干扰,也会受到受试者分心和疲劳等因素的影响,因此,训练集中难免出现"低质量"的异常单次试验数据。如果不加选择地将所有的单次样本用于CSP滤波器设计和分类器训练,会给所建BCI系统的性能带来较严重的负面影响。针对这一问题,本文提出一种新颖而实用的EEG训练样本筛选方法。方法的基本步骤是,先依次选择单次EEG样本对进行CSP滤波器设计,并结合零训练分类器构造相应的CSP-BCI测试系统。然后以所建CSP-BCI系统的交叉验证识别率为指标,剔除低识别率对应的单次训练数据,以实现对训练样本集的优化。基于所提方法,论文对6位受试者在不同时间采集的75组两类运动想象EEG数据进行了优化筛选和测试。实验结果表明,相比传统方法设计的CSP-BCI系统,基于训练样本优化方法的CSP-BCI系统性能得到明显改善,针对六位受试者测试集的平均识别率分别提高了5.04%、6.42%、13.15%、15.51%、1.94%和8.26%。 展开更多
关键词 脑-机接口 共空间模式 脑电信号 样本筛选
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一种基于PSO-CSP-SVM的运动想象脑电信号特征提取及分类算法 被引量:14
16
作者 刘宝 蔡梦迪 +1 位作者 薄迎春 张欣 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2855-2866,共12页
针对因脑电信号存在个体差异性而造成多类运动想象脑电信号特征提取困难和识别正确率较低的问题,提出一种基于PSO-CSP-SVM的运动想象脑电信号特征提取及分类算法。首先,利用粒子群优化(PSO)算法优化得到不同个体脑电信号的最佳时间段和... 针对因脑电信号存在个体差异性而造成多类运动想象脑电信号特征提取困难和识别正确率较低的问题,提出一种基于PSO-CSP-SVM的运动想象脑电信号特征提取及分类算法。首先,利用粒子群优化(PSO)算法优化得到不同个体脑电信号的最佳时间段和频段;然后,基于优化时频段的脑电信号,利用"一对多"共空间模式(OVR-CSP)算法进行特征提取,将特征向量输入到"一对一"支持向量机(OVOSVM)中实现分类,并且将分类错误率作为PSO算法的适应度函数值;最后,采用BCI2005descⅢa数据集验证该算法的分类效果。研究结果表明:相比基于固定时频段脑电信号得到的分类结果以及其他文献中算法的分类结果,该算法的平均分类准确率有较大提高,达87.65%,证明该算法能够有效提取脑电特征,并且具有较好的运动想象脑电信号识别效果。 展开更多
关键词 运动想象 粒子群优化 共空间模式 支持向量机
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脑-机接口中基于ERS/ERD的自适应空间滤波算法 被引量:14
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作者 吕俊 谢胜利 章晋龙 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期314-318,共5页
在与运动相关的脑-机接口(Brain-Computer Interface,BCI)研究中,如果样本规模小,共同空间模式(Common Spatial Patterns,CSP)滤波算法对离群点(可能为噪声)敏感,鲁棒性不好。为此该文提出自适应空间滤波(Adaptive Spatial Filter,ASF)... 在与运动相关的脑-机接口(Brain-Computer Interface,BCI)研究中,如果样本规模小,共同空间模式(Common Spatial Patterns,CSP)滤波算法对离群点(可能为噪声)敏感,鲁棒性不好。为此该文提出自适应空间滤波(Adaptive Spatial Filter,ASF)算法,抽取滤波后脑电信号的方差作为特征,并寻找最优滤波器使两类特征中心的比值最大。与CSP不同,ASF是迭代算法,具有软判决机制,能够依据历代更新后的滤波器,自适应地降低离群点对各类特征中心计算带来的影响。采用BCI competition 2003和2005中两套数据集进行实验,结果表明:尤其是在训练样本少的情况下,相对于CSP,ASF所提取的特征分类效果更好。 展开更多
关键词 脑-机接口(BCI) 特征提取 共同空间模式(CSP)滤波法
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共空域模式方法在多类别分类中的应用 被引量:12
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作者 刘广权 黄淦 朱向阳 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期935-938,共4页
近年来脑机接口(BCI)研究已经逐渐从两类的模式识别发展为多类的模式识别。在两类别的BCI中,共空域模式(CSP)算法已经被证明是十分有效的方法。本研究对CSP算法进行扩展,使其适用于多类别分类。采用"一对一(one-to-one)"的CS... 近年来脑机接口(BCI)研究已经逐渐从两类的模式识别发展为多类的模式识别。在两类别的BCI中,共空域模式(CSP)算法已经被证明是十分有效的方法。本研究对CSP算法进行扩展,使其适用于多类别分类。采用"一对一(one-to-one)"的CSP策略,对四类模式的脑电信号进行分类。该方法数据用于BCI竞赛2008的数据集IIa,获得第2名,证明了该策略对于多类别分类问题的有效性。 展开更多
关键词 脑机接口(BCI) 脑电信号(EEG) 共空域模式(CSP) BCI竞赛
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公共空间模式算法结合经验模式分解的EEG特征提取 被引量:14
19
作者 张学军 黄婉露 +1 位作者 黄丽亚 成谢锋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第13期9-15,54,共8页
常规的公共空间模式分解方法需要大量的输入通道、缺乏频域信息,发展受到限制。为了克服以上缺点,将经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)和公共空间模式算法结合,改变CSP滤波器成分选择方式,提出EMD-CSP算法来获取特征向量... 常规的公共空间模式分解方法需要大量的输入通道、缺乏频域信息,发展受到限制。为了克服以上缺点,将经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)和公共空间模式算法结合,改变CSP滤波器成分选择方式,提出EMD-CSP算法来获取特征向量。该算法对预处理后的信号进行经验模式(EMD)分解,得到固有模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMFs),观察并计算每个IMF分量的能量谱,筛选有效的IMF频段(5~28 Hz),使用改进的CSP滤波器进行滤波获取特征,最后使用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)进行分类。分类结果得到9位受试的想象运动平均分类正确率为92%,证实了该算法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 脑电信号 经验模式分解 公共空间模式分解
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基于LMD和模糊熵融合CSP的脑电信号特征提取方法 被引量:25
20
作者 张学军 万东胜 孙知信 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期226-234,共9页
模糊熵算法在提取脑电信号特征时存在信号序列长度、步长等诸多参数不易调整的问题。提出一种基于局部均值分解、模糊熵以及共空间模式算法的特征提取方法:L-FECSP算法。首先,利用LMD算法将经预处理的运动想象脑电信号分解为多个PF分量... 模糊熵算法在提取脑电信号特征时存在信号序列长度、步长等诸多参数不易调整的问题。提出一种基于局部均值分解、模糊熵以及共空间模式算法的特征提取方法:L-FECSP算法。首先,利用LMD算法将经预处理的运动想象脑电信号分解为多个PF分量,根据左右手运动想象脑电信号所处的频段选出包含α节律和β节律的PF分量。采用模糊熵算法提取已选择的PF分量的特征,使用共空间模式算法对得到的特征进行投影映射。最后,对比投影前后的特征向量,并选取其中最具区分度的特征输入到支持向量机中用于分类。采用BCI竞赛数据集进行实验,平均分类准确率达到95.30%,实验结果表明L-FECSP特征提取方法能够有效地区分左右手运动想象脑电信号。 展开更多
关键词 局部均值分解 共空间模式 模糊熵 支持向量机
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