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基于改进StackCNN网络和集成学习的脑电信号视觉分类算法
被引量：
1
1
作者
杨青
王亚群
+2 位作者
文斗
王莹
王翔宇
《郑州大学学报（工学版）》
CAS
北大核心
2024年第5期69-76,共8页
针对直接使用图像诱发的脑电信号进行视觉分类的现有研究少,并且视觉分类的平均准确率低等问题,设计了一种卷积神经网络(CNN)和集成学习相结合的方法,用于学习脑电信号相关的视觉特征表示。通过在StackCNN网络中加入K-max池化方法,解决...
针对直接使用图像诱发的脑电信号进行视觉分类的现有研究少,并且视觉分类的平均准确率低等问题,设计了一种卷积神经网络(CNN)和集成学习相结合的方法,用于学习脑电信号相关的视觉特征表示。通过在StackCNN网络中加入K-max池化方法,解决在提取脑电特征时信息丢失的问题,并结合Bagging算法增强网络的泛化能力,该方法称为StackCNN-B。采用基于残差神经网络(ResNet)回归对图像进行分类,验证StackCNN-B方法在图像分类上的性能。消融实验及与现有研究对比实验的结果表明:所提方法识别准确率较高,在学习脑电信号的视觉特征表示上的平均准确率达到99.78%,在图像分类上的平均准确率达到96.45%,与Bi-LSTM-AttGW方法相比,平均提高了0.28百分点和2.97百分点。研究结果验证了脑电信号可以有效地解码与视觉识别相关的人类大脑活动,也表明所提出StackCNN-B模型的优越性。
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关键词
脑电图
视觉分类
卷积神经网络
BAGGING算法
ResNet网络
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职称材料
基于YOWO的课堂学习行为实时识别
被引量：
7
2
作者
谢伟
陶亚平
+2 位作者
高洁
周东波
王溦
《现代教育技术》
CSSCI
2022年第6期107-114,共8页
当前,课堂学习行为研究一般仅针对单帧图像分析学生的行为,而忽视了行为的连续性,无法利用视频信息准确刻画学生的课堂学习行为。为了解决这一问题,文章实时识别真实课堂环境中学生的学习行为,首先采集某重点大学多个真实课堂教学中的...
当前,课堂学习行为研究一般仅针对单帧图像分析学生的行为,而忽视了行为的连续性,无法利用视频信息准确刻画学生的课堂学习行为。为了解决这一问题,文章实时识别真实课堂环境中学生的学习行为,首先采集某重点大学多个真实课堂教学中的授课视频,归纳出7种典型的课堂行为;随后,将行为识别中的YOWO模型迁移至课堂学生的学习行为识别场景中;最后,通过与基于图片数据集的VGG16网络模型、基于视频数据集的YOLO-V2网络模型进行实验对比,验证了YOWO模型对课堂视频中的学生学习行为具有较高的行为识别准确率。上述研究表明,使用YOWO模型识别课堂中典型的学生行为,可以促进教师及时了解学生的学习状态,进而优化教学过程,并能为课堂教学的过程化评价提供依据。
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关键词
学习行为
行为识别
视频分析
深度学习
YOWO模型
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职称材料
基于CNN和Bi-LSTM的脑电波情感分析
被引量：
10
3
作者
朱丽
杨青
+2 位作者
吴涛
李晨
李铭
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期1-12,共12页
针对目前大多数脑电波情感识别方法存在的依赖手动特征提取等问题,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和双向长短时记忆(bidirectional long short-term memory,Bi-LSTM)网络的混合模型。首先将一维数据转换...
针对目前大多数脑电波情感识别方法存在的依赖手动特征提取等问题,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和双向长短时记忆(bidirectional long short-term memory,Bi-LSTM)网络的混合模型。首先将一维数据转换为二维数据,采用CNN提取空间特征;然后将一维数据输入Bi-LSTM,获取时间特征;最后将融合的空间和时间特征输入Softmax分类器,得到最终分类结果。在DEAP数据集上的实验结果表明:CNN和Bi-LSTM混合模型具有较好的分类性能,在效价度和唤醒度上的准确率分别达到88.55%和89.07%,是一种可行的脑电波情感分类模型。
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关键词
脑电信号
情感分类
卷积神经网络
双向长短时记忆网络
深度学习
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职称材料
题名
基于改进StackCNN网络和集成学习的脑电信号视觉分类算法
被引量：
1
1
作者
杨青
王亚群
文斗
王莹
王翔宇
机构
华中师范大学人工智能与智慧学习湖北省重点实验室
华中师范大学
计算机学院
华中师范大学
国家语言资源监测与研究网络媒体中心
出处
《郑州大学学报（工学版）》
CAS
北大核心
2024年第5期69-76,共8页
基金
湖北省重点研发计划项目(2020BAB017)
武汉市科技计划项目(2019010701011392)
国家语委科研中心项目(ZDI135-135)。
文摘
针对直接使用图像诱发的脑电信号进行视觉分类的现有研究少,并且视觉分类的平均准确率低等问题,设计了一种卷积神经网络(CNN)和集成学习相结合的方法,用于学习脑电信号相关的视觉特征表示。通过在StackCNN网络中加入K-max池化方法,解决在提取脑电特征时信息丢失的问题,并结合Bagging算法增强网络的泛化能力,该方法称为StackCNN-B。采用基于残差神经网络(ResNet)回归对图像进行分类,验证StackCNN-B方法在图像分类上的性能。消融实验及与现有研究对比实验的结果表明:所提方法识别准确率较高,在学习脑电信号的视觉特征表示上的平均准确率达到99.78%,在图像分类上的平均准确率达到96.45%,与Bi-LSTM-AttGW方法相比,平均提高了0.28百分点和2.97百分点。研究结果验证了脑电信号可以有效地解码与视觉识别相关的人类大脑活动,也表明所提出StackCNN-B模型的优越性。
关键词
脑电图
视觉分类
卷积神经网络
BAGGING算法
ResNet网络
Keywords
electroencephagram
vision classification
convolutional neural network
Bagging algorithm
ResNet network
分类号
TP399 [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YOWO的课堂学习行为实时识别
被引量：
7
2
作者
谢伟
陶亚平
高洁
周东波
王溦
机构
华中师范大学人工智能与智慧学习湖北省重点实验室
华中师范大学
计算机学院
华中师范大学
信息管理学院
华中师范大学
人工智能
教育学部
出处
《现代教育技术》
CSSCI
2022年第6期107-114,共8页
基金
“信息化与基础教育均衡发展省部共建协同创新”中心重点项目“基于视频分析的乡村学校‘专递课堂’学生注意力获取与绩效关系建模研究”(项目编号:xtzd2021-004)
科技创新2030新一代人工智能重大项目“混合增强在线教育关键技术与系统研究”(项目编号:2020AAA0108804)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费项目“基于视频人体动作识别的课堂学习行为建模与分析”(项目编号:CCNU20TS028)
华中师范大学教学改革研究项目“基于课堂学习行为分析与统计的教学方法优化研究”(项目编号:202013)资助。
文摘
当前,课堂学习行为研究一般仅针对单帧图像分析学生的行为,而忽视了行为的连续性,无法利用视频信息准确刻画学生的课堂学习行为。为了解决这一问题,文章实时识别真实课堂环境中学生的学习行为,首先采集某重点大学多个真实课堂教学中的授课视频,归纳出7种典型的课堂行为;随后,将行为识别中的YOWO模型迁移至课堂学生的学习行为识别场景中;最后,通过与基于图片数据集的VGG16网络模型、基于视频数据集的YOLO-V2网络模型进行实验对比,验证了YOWO模型对课堂视频中的学生学习行为具有较高的行为识别准确率。上述研究表明,使用YOWO模型识别课堂中典型的学生行为,可以促进教师及时了解学生的学习状态,进而优化教学过程,并能为课堂教学的过程化评价提供依据。
关键词
学习行为
行为识别
视频分析
深度学习
YOWO模型
Keywords
learning behavior
behavior recognition
video analysis
deep learning
YOWO model
分类号
G40-057 [文化科学—教育学原理]
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职称材料
题名
基于CNN和Bi-LSTM的脑电波情感分析
被引量：
10
3
作者
朱丽
杨青
吴涛
李晨
李铭
机构
华中师范大学人工智能与智慧学习湖北省重点实验室
华中师范大学
计算机学院
华中师范大学
国家语言资源监测与研究网络媒体中心
出处
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期1-12,共12页
基金
湖北省重点研发计划项目基金(No.2020BAB017)
武汉市科技计划项目基金(No.2019010701011392)
国家语委科研中心项目基金(No.ZDI135-135)资助
文摘
针对目前大多数脑电波情感识别方法存在的依赖手动特征提取等问题,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和双向长短时记忆(bidirectional long short-term memory,Bi-LSTM)网络的混合模型。首先将一维数据转换为二维数据,采用CNN提取空间特征;然后将一维数据输入Bi-LSTM,获取时间特征;最后将融合的空间和时间特征输入Softmax分类器,得到最终分类结果。在DEAP数据集上的实验结果表明:CNN和Bi-LSTM混合模型具有较好的分类性能,在效价度和唤醒度上的准确率分别达到88.55%和89.07%,是一种可行的脑电波情感分类模型。
关键词
脑电信号
情感分类
卷积神经网络
双向长短时记忆网络
深度学习
Keywords
electroencephalogram
emotion classification
convolutional neural network(CNN)
bidirectional long short-term memory(Bi-LSTM)network
deep learning
分类号
R318 [医药卫生—生物医学工程]
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进StackCNN网络和集成学习的脑电信号视觉分类算法
杨青
王亚群
文斗
王莹
王翔宇
《郑州大学学报（工学版）》
CAS
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于YOWO的课堂学习行为实时识别
谢伟
陶亚平
高洁
周东波
王溦
《现代教育技术》
CSSCI
2022
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于CNN和Bi-LSTM的脑电波情感分析
朱丽
杨青
吴涛
李晨
李铭
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
10
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下载PDF
职称材料
已选择
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