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子域自适应网络跨被试情绪识别算法
被引量：
2
1
作者
郭苗苗
陈昕彤
+3 位作者
王磊
李梦凡
蔡梓良
徐桂芝
《信号处理》
CSCD
北大核心
2022年第10期2211-2220,共10页
为解决由于脑电信号(EEG)的非平稳性及个体差异性造成的情绪识别模型在不同时间、不同被试间泛化性能低的问题,提出全局域适应与相关子域自适应串联系统(SS_GDAN_RSAN)模型来实现跨被试的情感识别。将整个情感识别模型分为特征提取器、...
为解决由于脑电信号(EEG)的非平稳性及个体差异性造成的情绪识别模型在不同时间、不同被试间泛化性能低的问题,提出全局域适应与相关子域自适应串联系统(SS_GDAN_RSAN)模型来实现跨被试的情感识别。将整个情感识别模型分为特征提取器、全局域分类器和子域域分类器。首先在浅层神经网络中由特征提取器和全局域分类器产生域不变表达,通过最小化源域数据分类损失及源域与目标域数据的分布差异损失进行全局域自适应;其次在深层神经网络中,基于局部最大平均差异度量源域和目标域中相关子域数据的分布差异,通过最小化源域数据分类损失和子域自适应损失训练子域域分类器,进而捕获每个类别的细粒度信息实现子域自适应。实验结果表明SS_GDAN_RSAN算法简单有效,在多对一的跨被试迁移实验中识别率达到84.05%±5.91%,在单被试跨时间迁移实验中识别率达到91.66%±7.32%。与传统分类器模型相比,SS_GDAN_RSAN对跨被试、跨时间情绪分类任务泛化能力的提高取得显著效果。
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关键词
情绪识别
脑电信号
跨被试
子域自适应
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职称材料
高频重复经颅磁刺激对大鼠工作记忆局部场电位和锋电位时频特征的影响
被引量：
2
2
作者
童禹铭
徐桂芝
+2 位作者
郭苗苗
张天恒
王宁
《中国康复理论与实践》
CSCD
北大核心
2020年第12期1401-1409,共9页
目的探究高频重复经颅磁刺激(rTMS)对大鼠学习记忆功能和神经电活动的影响。方法将8只Wistar大鼠随机分为对照组(n=4)和刺激组(n=4)。刺激组接受5 Hz rTMS,刺激强度为100%运动阈值,持续14 d,对照组未接受rTMS。在大鼠工作记忆实验过程...
目的探究高频重复经颅磁刺激(rTMS)对大鼠学习记忆功能和神经电活动的影响。方法将8只Wistar大鼠随机分为对照组(n=4)和刺激组(n=4)。刺激组接受5 Hz rTMS,刺激强度为100%运动阈值,持续14 d,对照组未接受rTMS。在大鼠工作记忆实验过程中同步采集前额叶皮质(PFC)16通道的局部场电位信号(LFPs)和锋电位信号(spike)。对LFPs信号进行时频功率谱分析,对spike信号分析其发放速率,并利用Multitaper频谱相干方法分析LFPs-spike信号的同步化程度。结果工作记忆实验中,刺激组达到正确率标准所需时间少于对照组(t=2.51,P=0.046);刺激组LFPs的θ频段和γ频段能量均显著高于对照组(t>12.49,P<0.001),两组spike平均发放率无显著性差异(t=1.73,P=0.067),θ频段和γ频段LFPs-spike的同步化程度更高(t>8.82,P<0.001)。结论高频rTMS能够提升工作记忆实验中PFC脑区的LFPs信号能量,增强LFPs信号和spike信号的协同编码过程,并提高大鼠的工作记忆实验。
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关键词
重复经颅磁刺激
高频
工作记忆
局部场电位
锋电位
大鼠
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职称材料
基于汉字默读的运动想象脑电信号识别研究
3
作者
金铭
郭苗苗
+1 位作者
李梦凡
蔡梓良
《现代电子技术》
2022年第10期137-141,共5页
基于运动想象的脑机接口(BCI)系统被广泛用于医疗康复领域,但随着想象任务的增多,分类准确率会急剧下降。为提高个体多类运动想象脑电信号(EEG)的识别准确率,文中设计附加汉字默读(4个汉字)的运动想象实验范式,采用共空间模式(CSP)+Fis...
基于运动想象的脑机接口(BCI)系统被广泛用于医疗康复领域,但随着想象任务的增多,分类准确率会急剧下降。为提高个体多类运动想象脑电信号(EEG)的识别准确率,文中设计附加汉字默读(4个汉字)的运动想象实验范式,采用共空间模式(CSP)+Fisher分类器和卷积神经网络两种方式对脑电信号进行特征提取并分类,验证附加默读对分类准确率的影响。结果表明:CSP+Fisher分类器方式下,附加默读的运动想象任务平均分类准确率(37.78%±3.46%)优于仅进行运动想象任务时的平均分类准确率(39.73%±3.15%),P>0.05;卷积神经网络(CNN)方式下附加默读的运动想象任务分类准确率(59.13%±2.95%)显著优于仅进行运动想象任务时的分类准确率(62.60%±2.41%),P<0.01。因此,文中提出的基于汉字默读的运动想象实验范式可以在受试者想象运动时获得更加稳定的脑电信号,从而提升BCI的分类准确率,为BCI范式的优化提供依据。
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关键词
运动想象
脑电信号
汉字默读
卷积神经网络
共空间模式+Fisher分类器
脑机接口
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职称材料
题名
子域自适应网络跨被试情绪识别算法
被引量：
2
1
作者
郭苗苗
陈昕彤
王磊
李梦凡
蔡梓良
徐桂芝
机构
河北工业大学
电气工程
学院
省部共建
电工
装备可靠性
与智能
化国家
重点
实验室
河北工业大学电气工程学院天津市生物电工与智能健康重点实验室
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2022年第10期2211-2220,共10页
基金
国家自然科学基金(51707054,61806070,5197071194)
天津市自然科学青年基金(20JCQNJC00710)。
文摘
为解决由于脑电信号(EEG)的非平稳性及个体差异性造成的情绪识别模型在不同时间、不同被试间泛化性能低的问题,提出全局域适应与相关子域自适应串联系统(SS_GDAN_RSAN)模型来实现跨被试的情感识别。将整个情感识别模型分为特征提取器、全局域分类器和子域域分类器。首先在浅层神经网络中由特征提取器和全局域分类器产生域不变表达,通过最小化源域数据分类损失及源域与目标域数据的分布差异损失进行全局域自适应;其次在深层神经网络中,基于局部最大平均差异度量源域和目标域中相关子域数据的分布差异,通过最小化源域数据分类损失和子域自适应损失训练子域域分类器,进而捕获每个类别的细粒度信息实现子域自适应。实验结果表明SS_GDAN_RSAN算法简单有效,在多对一的跨被试迁移实验中识别率达到84.05%±5.91%,在单被试跨时间迁移实验中识别率达到91.66%±7.32%。与传统分类器模型相比,SS_GDAN_RSAN对跨被试、跨时间情绪分类任务泛化能力的提高取得显著效果。
关键词
情绪识别
脑电信号
跨被试
子域自适应
Keywords
emotion recognition
electroencephalogram
cross-subject
subdomain adaptive
分类号
R318.04 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
高频重复经颅磁刺激对大鼠工作记忆局部场电位和锋电位时频特征的影响
被引量：
2
2
作者
童禹铭
徐桂芝
郭苗苗
张天恒
王宁
机构
河北工业大学
电气工程
学院
省部共建
电工
装备可靠性
与智能
化国家
重点
实验室
河北工业大学电气工程学院天津市生物电工与智能健康重点实验室
出处
《中国康复理论与实践》
CSCD
北大核心
2020年第12期1401-1409,共9页
基金
国家自然科学基金项目(No.51677053,No.51737003,No.51707054)
河北省高等学校科学技术研究项目(No.QN2017048)
河北省自然科学基金项目(No.F2017202197)。
文摘
目的探究高频重复经颅磁刺激(rTMS)对大鼠学习记忆功能和神经电活动的影响。方法将8只Wistar大鼠随机分为对照组(n=4)和刺激组(n=4)。刺激组接受5 Hz rTMS,刺激强度为100%运动阈值,持续14 d,对照组未接受rTMS。在大鼠工作记忆实验过程中同步采集前额叶皮质(PFC)16通道的局部场电位信号(LFPs)和锋电位信号(spike)。对LFPs信号进行时频功率谱分析,对spike信号分析其发放速率,并利用Multitaper频谱相干方法分析LFPs-spike信号的同步化程度。结果工作记忆实验中,刺激组达到正确率标准所需时间少于对照组(t=2.51,P=0.046);刺激组LFPs的θ频段和γ频段能量均显著高于对照组(t>12.49,P<0.001),两组spike平均发放率无显著性差异(t=1.73,P=0.067),θ频段和γ频段LFPs-spike的同步化程度更高(t>8.82,P<0.001)。结论高频rTMS能够提升工作记忆实验中PFC脑区的LFPs信号能量,增强LFPs信号和spike信号的协同编码过程,并提高大鼠的工作记忆实验。
关键词
重复经颅磁刺激
高频
工作记忆
局部场电位
锋电位
大鼠
Keywords
repetitive transcranial magnetic stimulation
high frequency
working memory
local field potentials
spike
rats
分类号
R741 [医药卫生—神经病学与精神病学]
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职称材料
题名
基于汉字默读的运动想象脑电信号识别研究
3
作者
金铭
郭苗苗
李梦凡
蔡梓良
机构
河北工业大学
电气工程
学院
省部共建
电工
装备可靠性
与智能
化国家
重点
实验室
河北工业大学电气工程学院天津市生物电工与智能健康重点实验室
出处
《现代电子技术》
2022年第10期137-141,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51707054)
国家自然科学基金项目(61806070)
河北省自然科学青年基金项目(F2018202088)。
文摘
基于运动想象的脑机接口(BCI)系统被广泛用于医疗康复领域,但随着想象任务的增多,分类准确率会急剧下降。为提高个体多类运动想象脑电信号(EEG)的识别准确率,文中设计附加汉字默读(4个汉字)的运动想象实验范式,采用共空间模式(CSP)+Fisher分类器和卷积神经网络两种方式对脑电信号进行特征提取并分类,验证附加默读对分类准确率的影响。结果表明:CSP+Fisher分类器方式下,附加默读的运动想象任务平均分类准确率(37.78%±3.46%)优于仅进行运动想象任务时的平均分类准确率(39.73%±3.15%),P>0.05;卷积神经网络(CNN)方式下附加默读的运动想象任务分类准确率(59.13%±2.95%)显著优于仅进行运动想象任务时的分类准确率(62.60%±2.41%),P<0.01。因此,文中提出的基于汉字默读的运动想象实验范式可以在受试者想象运动时获得更加稳定的脑电信号,从而提升BCI的分类准确率,为BCI范式的优化提供依据。
关键词
运动想象
脑电信号
汉字默读
卷积神经网络
共空间模式+Fisher分类器
脑机接口
Keywords
MI
EEG
Chinese character silent reading
CNN
CSP+Fisher classifier
BCI
分类号
TN911.1-34 [电子电信—通信与信息系统]
R318 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
子域自适应网络跨被试情绪识别算法
郭苗苗
陈昕彤
王磊
李梦凡
蔡梓良
徐桂芝
《信号处理》
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
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职称材料
2
高频重复经颅磁刺激对大鼠工作记忆局部场电位和锋电位时频特征的影响
童禹铭
徐桂芝
郭苗苗
张天恒
王宁
《中国康复理论与实践》
CSCD
北大核心
2020
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于汉字默读的运动想象脑电信号识别研究
金铭
郭苗苗
李梦凡
蔡梓良
《现代电子技术》
2022
0
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职称材料
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