摘要 — 缺乏足够的训练样本和嘈杂的高维特征是基于脑电图 (EEG) 的脑机接口 (BCI) 的运动想象 (MI) 解码算法面临的主要挑战。为了应对这些挑战,受 MI 的神经生理特征的启发,本文提出了一种用于 MI 分类的新型滤波器组卷积网络 (FBCNet)。FBCNet 采用多视图数据表示,然后进行空间滤波以提取光谱空间判别特征。这种多阶段方法即使在训练数据有限的情况下也能有效地训练网络。更重要的是,在 FBCNet 中,我们提出了一种新的方差层,可以有效地聚合 EEG 时域信息。通过这种设计,我们在四个 MI 数据集上将 FBCNet 与最先进的 (SOTA) BCI 算法进行了比较:BCI 竞赛 IV 数据集 2a (BCIC-IV-2a)、OpenBMI 数据集和两个来自慢性中风患者的大型数据集。结果表明,通过实现 76.20% 的 4 类分类准确率,FBCNet 为 BCIC-IV-2a 数据集设定了新的 SOTA。在其他三个数据集上,FBCNet 的二分类准确率提高了 8%。此外,我们使用可解释的 AI 技术提供了第一份关于健康受试者和中风患者之间判别性 EEG 特征差异的报告。此外,FBCNet 源代码可在 https://github.com/ravikiran-mane/FBCNet 上找到。
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