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基于操作信号和眼动信号的驾驶员技能等级评价模型
被引量:
1
1
作者
宋晓琳
费宏亮
《机械设计与制造》
北大核心
2020年第8期15-20,共6页
利用驾驶员在环仿真实验平台,搭建了较为真实的交通场景,采集驾驶员眼动信号和操作信号,利用眼动信号关于感兴趣区域(车内区域、车辆前方近处区域、远方区域)注视时间占比的结果给驾驶员贴标签,以减少标签错误的可能性;采用支持向量机(S...
利用驾驶员在环仿真实验平台,搭建了较为真实的交通场景,采集驾驶员眼动信号和操作信号,利用眼动信号关于感兴趣区域(车内区域、车辆前方近处区域、远方区域)注视时间占比的结果给驾驶员贴标签,以减少标签错误的可能性;采用支持向量机(SVM)方法,比较研究基于单一操作信号(转向盘转角中心、速度、侧向加速度)和多操作信号组合评价驾驶员的技能等级。结果表明:采用纵向速度和侧向加速度信号组合比单一操作信号以及其他操作信号的组合对驾驶员技能等级分类正确率高。同时,通过比较多种驾驶员技能等级评价模型,得出最佳驾驶员技能等级评价的经验模型0.3*exp(6*V)+0.7*(8*Ac),其分类正确率达到了90%。
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关键词
驾驶员特征
眼动信号
操作
信号
支持向量机
技能等级评定
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职称材料
基于眼动信号的便携式无线智能交互系统设计
被引量:
5
2
作者
郜东瑞
汪润桂
+6 位作者
应少飞
姜东
陈家鑫
宗欣
董丽娟
宋晓宇
王录涛
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期573-580,共8页
肢体运动障碍患者由于无法控制四肢操控现代化的电子设备(如手机、平板等)与外界交流,因此很难融入信息化的社会。设计一个基于眼动信号的便携式无线智能交互系统,帮助使用者利用自身眼动信号控制电子设备,实现与外界的沟通。该系统包...
肢体运动障碍患者由于无法控制四肢操控现代化的电子设备(如手机、平板等)与外界交流,因此很难融入信息化的社会。设计一个基于眼动信号的便携式无线智能交互系统,帮助使用者利用自身眼动信号控制电子设备,实现与外界的沟通。该系统包含模拟电路和数字电路两部分,模拟电路实现眼动信号的滤波、放大等处理,数字电路将模拟信号转换为数字信号,并实现对信号的实时分析处理,主要包括采用基于短时能量的端点获得信号活动段的起止位置,并将位置、幅值、波峰数等作为信号特征选择量,然后采用过零点分析和动态阈值方法识别不同类型的眼动信号,利用状态机定义不同类型的眼部信号与电子设备中鼠标动作的对应关系。选择15名使用者进行试验测试,要求被试根据随机指令控制眼部实现5个不同动作,包括眼球向上看、向下看、向左看、向右看、主动眨眼,每个动作共执行100次。测试结果表明,每个眼部动作平均识别准确率大于94%,最低平均信息传输率大于22 bits/min,因此能够利用眼动信号代替鼠标实现对电子设备的控制,实现字符输入、拨打电话、听音乐以及浏览网页等功能。
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关键词
眼动信号
智能交互系统
便携式
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职称材料
基于空间-时间多模态域对抗模型的驾驶员情绪识别研究
3
作者
杜义浩
李菁金
+3 位作者
孙梦雨
王孝冉
范强
吴晓光
《计量学报》
北大核心
2025年第8期1218-1224,共7页
驾驶员情绪识别强调准确性和实时性,利用脑电、面部表情等单一模态进行情绪识别难以胜任。因此,尝试先将脑电和眼动信号相结合,构建空间-时间多模态域对抗模型,进行驾驶员情绪准确且快速的识别。再将生成对抗网络引入降噪自动编码器,实...
驾驶员情绪识别强调准确性和实时性,利用脑电、面部表情等单一模态进行情绪识别难以胜任。因此,尝试先将脑电和眼动信号相结合,构建空间-时间多模态域对抗模型,进行驾驶员情绪准确且快速的识别。再将生成对抗网络引入降噪自动编码器,实现脑电和眼动信号的自动学习融合,以获取能够表征情绪的最佳特征。随后,改进基于域对抗的深度迁移学习算法,引入最大均值差异损失函数,以提升跨被试驾驶员情绪识别的准确率。最后,搭建模拟驾驶实验平台进行驾驶员情绪识别实验,以验证所研究模型的有效性。
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关键词
生物计量学
驾驶员情绪
脑电
信号
眼动信号
多模态域对抗
跨被试情绪识别
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职称材料
生物电信号的自适应提取及其医学参数的最优估计
4
作者
朱斌
朱贻盛
《研究生教育研究》
1992年第S1期53-62,共10页
生物电信号在采集的过程中,由于仪器性能、环境因素和体表、组织电位的干扰,伴随着不可忽视的噪声,甚至使信号波形淹没在噪声中,因此信号本身能携带的具有临床意义的参数的估计也面临困难。为了快速地恢复信号并为参数的最优估计作准备...
生物电信号在采集的过程中,由于仪器性能、环境因素和体表、组织电位的干扰,伴随着不可忽视的噪声,甚至使信号波形淹没在噪声中,因此信号本身能携带的具有临床意义的参数的估计也面临困难。为了快速地恢复信号并为参数的最优估计作准备,我们提出了一种新的自适应滤波器(NAF)设计方法。它的设计原则是建立另一个并行的反馈回路来加强传统自适应滤波器的性能,加速收敛并使失调最小。它的关键是设计一个步长自适应器(μ-adiuster)。我们首先将NAF应用于滤除生物电信号的工频干扰,其原始信号是响应的脑诱发电(EP),通过戈泽尔算法,步长自适应器实现了对工频分量的实时跟踪和收敛因子的自适应。我们同时也将NAF应用于滤除眼电信号中的白噪声。实验证明,NAF克服了传统低通和传统自适应滤波器的一些缺点,实现了快速收敛和信号的无损恢复。信号参数的估计也证实了这种新的自适应滤波器的优化性能.基于同样的设计原则,NAF也可以应用于其他生物电信号处理。
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关键词
自适应滤波
步长自适应器
脑诱发电
眼动信号
参数估计
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职称材料
用异质迁移学习构建跨被试脑电情感模型
被引量:
14
5
作者
郑伟龙
石振锋
吕宝粮
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第2期177-189,共13页
由于脑电信号的个体差异性和非平稳特性对情感模型性能产生影响,如何构建跨被试脑电情感模型是情感脑-机接口领域的一个重要研究方向.本文提出一种新的从眼睛的扫视轨迹进行知识迁移的异质迁移学习方法,以提升跨被试脑电情感模型的性能...
由于脑电信号的个体差异性和非平稳特性对情感模型性能产生影响,如何构建跨被试脑电情感模型是情感脑-机接口领域的一个重要研究方向.本文提出一种新的从眼睛的扫视轨迹进行知识迁移的异质迁移学习方法,以提升跨被试脑电情感模型的性能.该方法的主要神经生理学依据是,被试的视觉注视诱发了大脑特定的神经活动,而这些神经活动产生的脑电信号可以为情绪识别提供重要的情境线索.为了量化不同被试之间的域差异,我们引入了基于扫视轨迹和基于脑电信号的核矩阵,并提出了改进的直推式参数迁移学习算法,以实现跨被试脑电情感模型的构建.该方法与传统方法相比,具有两个优点:一是利用了目标被试容易获取的眼动追踪数据进行被试迁移,二是在目标被试只有眼动追踪数据的情况下,仍然能够从其他被试的历史数据中学到脑电信号的情绪类别判别信息.为了验证所提方法的有效性,我们对本文提出的方法与已有的迁移方法在三类情绪识别的脑电和眼动数据集上进行了系统的对比实验研究.实验结果表明,基于眼动轨迹的迁移模型取得了与基于脑电信号的迁移模型相当的识别性能.相对于传统的通用分类器50.46%的平均准确率,基于眼动轨迹的迁移模型的平均准确率达到了69.72%.
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关键词
情感脑-机接口
多模态情绪识别
跨被试情感模型
迁移学习
脑电
信号
眼动信号
扫视轨迹
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职称材料
题名
基于操作信号和眼动信号的驾驶员技能等级评价模型
被引量:
1
1
作者
宋晓琳
费宏亮
机构
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2020年第8期15-20,共6页
基金
仿驾驶员态势感知模型与人机协同驾驶决策研究(51575169)
基于深度学习的驾驶员注意力多维度评估与建模研究(2017JJ2032)。
文摘
利用驾驶员在环仿真实验平台,搭建了较为真实的交通场景,采集驾驶员眼动信号和操作信号,利用眼动信号关于感兴趣区域(车内区域、车辆前方近处区域、远方区域)注视时间占比的结果给驾驶员贴标签,以减少标签错误的可能性;采用支持向量机(SVM)方法,比较研究基于单一操作信号(转向盘转角中心、速度、侧向加速度)和多操作信号组合评价驾驶员的技能等级。结果表明:采用纵向速度和侧向加速度信号组合比单一操作信号以及其他操作信号的组合对驾驶员技能等级分类正确率高。同时,通过比较多种驾驶员技能等级评价模型,得出最佳驾驶员技能等级评价的经验模型0.3*exp(6*V)+0.7*(8*Ac),其分类正确率达到了90%。
关键词
驾驶员特征
眼动信号
操作
信号
支持向量机
技能等级评定
Keywords
Drivers Characteristics
Eye Movement
Operating Signal
Support Vector Machine
Evaluation About Driving Skill
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于眼动信号的便携式无线智能交互系统设计
被引量:
5
2
作者
郜东瑞
汪润桂
应少飞
姜东
陈家鑫
宗欣
董丽娟
宋晓宇
王录涛
机构
成都信息工程大学计算机学院
电子科技大学信息医学中心
出处
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期573-580,共8页
基金
四川省教育厅项目(18ZB0115)
成都信息工程大学引进人才科研启动项目(KYTZ201720)
文摘
肢体运动障碍患者由于无法控制四肢操控现代化的电子设备(如手机、平板等)与外界交流,因此很难融入信息化的社会。设计一个基于眼动信号的便携式无线智能交互系统,帮助使用者利用自身眼动信号控制电子设备,实现与外界的沟通。该系统包含模拟电路和数字电路两部分,模拟电路实现眼动信号的滤波、放大等处理,数字电路将模拟信号转换为数字信号,并实现对信号的实时分析处理,主要包括采用基于短时能量的端点获得信号活动段的起止位置,并将位置、幅值、波峰数等作为信号特征选择量,然后采用过零点分析和动态阈值方法识别不同类型的眼动信号,利用状态机定义不同类型的眼部信号与电子设备中鼠标动作的对应关系。选择15名使用者进行试验测试,要求被试根据随机指令控制眼部实现5个不同动作,包括眼球向上看、向下看、向左看、向右看、主动眨眼,每个动作共执行100次。测试结果表明,每个眼部动作平均识别准确率大于94%,最低平均信息传输率大于22 bits/min,因此能够利用眼动信号代替鼠标实现对电子设备的控制,实现字符输入、拨打电话、听音乐以及浏览网页等功能。
关键词
眼动信号
智能交互系统
便携式
Keywords
eye movement signal
intelligent interactive system
portable
分类号
R318 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
基于空间-时间多模态域对抗模型的驾驶员情绪识别研究
3
作者
杜义浩
李菁金
孙梦雨
王孝冉
范强
吴晓光
机构
燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室
出处
《计量学报》
北大核心
2025年第8期1218-1224,共7页
基金
国家自然科学基金(62376241)
河北省自然科学基金(C2024203005)
+1 种基金
中央引导地方科技发展资金(236Z1804G)
河北省创新能力提升计划(22567619H)。
文摘
驾驶员情绪识别强调准确性和实时性,利用脑电、面部表情等单一模态进行情绪识别难以胜任。因此,尝试先将脑电和眼动信号相结合,构建空间-时间多模态域对抗模型,进行驾驶员情绪准确且快速的识别。再将生成对抗网络引入降噪自动编码器,实现脑电和眼动信号的自动学习融合,以获取能够表征情绪的最佳特征。随后,改进基于域对抗的深度迁移学习算法,引入最大均值差异损失函数,以提升跨被试驾驶员情绪识别的准确率。最后,搭建模拟驾驶实验平台进行驾驶员情绪识别实验,以验证所研究模型的有效性。
关键词
生物计量学
驾驶员情绪
脑电
信号
眼动信号
多模态域对抗
跨被试情绪识别
Keywords
biometrology
driver emotions
EEG signal
eye movement signal
multimodal domain confrontation
cross-subject emotion recognition
分类号
TB973 [机械工程—测试计量技术及仪器]
TB99 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
生物电信号的自适应提取及其医学参数的最优估计
4
作者
朱斌
朱贻盛
机构
中国科大电子技术基础部
中国科大无线电系
出处
《研究生教育研究》
1992年第S1期53-62,共10页
文摘
生物电信号在采集的过程中,由于仪器性能、环境因素和体表、组织电位的干扰,伴随着不可忽视的噪声,甚至使信号波形淹没在噪声中,因此信号本身能携带的具有临床意义的参数的估计也面临困难。为了快速地恢复信号并为参数的最优估计作准备,我们提出了一种新的自适应滤波器(NAF)设计方法。它的设计原则是建立另一个并行的反馈回路来加强传统自适应滤波器的性能,加速收敛并使失调最小。它的关键是设计一个步长自适应器(μ-adiuster)。我们首先将NAF应用于滤除生物电信号的工频干扰,其原始信号是响应的脑诱发电(EP),通过戈泽尔算法,步长自适应器实现了对工频分量的实时跟踪和收敛因子的自适应。我们同时也将NAF应用于滤除眼电信号中的白噪声。实验证明,NAF克服了传统低通和传统自适应滤波器的一些缺点,实现了快速收敛和信号的无损恢复。信号参数的估计也证实了这种新的自适应滤波器的优化性能.基于同样的设计原则,NAF也可以应用于其他生物电信号处理。
关键词
自适应滤波
步长自适应器
脑诱发电
眼动信号
参数估计
分类号
G4 [文化科学—教育技术学]
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职称材料
题名
用异质迁移学习构建跨被试脑电情感模型
被引量:
14
5
作者
郑伟龙
石振锋
吕宝粮
机构
上海交通大学计算机科学与工程系仿脑计算与机器智能研究中心
上海交通大学智能交互与认知工程上海高校重点实验室
上海交通大学脑科学与技术研究中心
哈佛医学院麻省总医院神经病学系
出处
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第2期177-189,共13页
基金
国家重点研发计划(2017YFB1002501)
国家自然科学基金项目(61673266)资助。
文摘
由于脑电信号的个体差异性和非平稳特性对情感模型性能产生影响,如何构建跨被试脑电情感模型是情感脑-机接口领域的一个重要研究方向.本文提出一种新的从眼睛的扫视轨迹进行知识迁移的异质迁移学习方法,以提升跨被试脑电情感模型的性能.该方法的主要神经生理学依据是,被试的视觉注视诱发了大脑特定的神经活动,而这些神经活动产生的脑电信号可以为情绪识别提供重要的情境线索.为了量化不同被试之间的域差异,我们引入了基于扫视轨迹和基于脑电信号的核矩阵,并提出了改进的直推式参数迁移学习算法,以实现跨被试脑电情感模型的构建.该方法与传统方法相比,具有两个优点:一是利用了目标被试容易获取的眼动追踪数据进行被试迁移,二是在目标被试只有眼动追踪数据的情况下,仍然能够从其他被试的历史数据中学到脑电信号的情绪类别判别信息.为了验证所提方法的有效性,我们对本文提出的方法与已有的迁移方法在三类情绪识别的脑电和眼动数据集上进行了系统的对比实验研究.实验结果表明,基于眼动轨迹的迁移模型取得了与基于脑电信号的迁移模型相当的识别性能.相对于传统的通用分类器50.46%的平均准确率,基于眼动轨迹的迁移模型的平均准确率达到了69.72%.
关键词
情感脑-机接口
多模态情绪识别
跨被试情感模型
迁移学习
脑电
信号
眼动信号
扫视轨迹
Keywords
affective brain-computer interface
multimodal emotion recognition
cross-subject affective models
transfer learning
EEG signal
eye movement signal
scanpath
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于操作信号和眼动信号的驾驶员技能等级评价模型
宋晓琳
费宏亮
《机械设计与制造》
北大核心
2020
1
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职称材料
2
基于眼动信号的便携式无线智能交互系统设计
郜东瑞
汪润桂
应少飞
姜东
陈家鑫
宗欣
董丽娟
宋晓宇
王录涛
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
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职称材料
3
基于空间-时间多模态域对抗模型的驾驶员情绪识别研究
杜义浩
李菁金
孙梦雨
王孝冉
范强
吴晓光
《计量学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
生物电信号的自适应提取及其医学参数的最优估计
朱斌
朱贻盛
《研究生教育研究》
1992
0
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下载PDF
职称材料
5
用异质迁移学习构建跨被试脑电情感模型
郑伟龙
石振锋
吕宝粮
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
14
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职称材料
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