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基于大脑电活动信号的机器学习方法的新型自动听力检查系统设计
摘要：本研究使用机器学习，利用 EEG 信号自主执行听力测试（听力测定）过程。在标准听力测试中，给受试者提供不同幅度和波长的声音，这些声音是通过 MATLAB GUI 设计的界面随机分配的。受试者表示，他听到了用耳机听到的随机大小的声音，但如果没有听到，他就不会采取行动。同时，跟踪 EEG（脑电图）信号，并记录受试者注意和未听到的声音在大脑中产生的波。对测试结束时生成的 EEG 数据进行预处理，然后进行特征提取。将从 MATLAB 接口接收到的听到和未听到的信息与 EEG 信号相结合，确定受试者听到了哪些声音，没有听到哪些声音。在通过界面给出的声音之间的等待期间，不会给受试者提供任何声音。因此，这些时间在 EEG 信号中标记为未听到。本研究使用 Brain Products Vamp 16 脑电图仪测量脑信号，然后使用 Brain Vision Recorder 程序和 MATLAB 创建脑电图原始数据。在从大脑中听到和未听到的声音产生的信号数据创建数据集之后，使用 PYTHON 编程语言进行机器学习过程。使用 Python 编程语言获取用 MATLAB 创建的原始数据，在完成预处理步骤之后，将机器学习方法应用于分类算法。每个原始脑电图数据都通过 Count Vectorizer 方法检测。使用 TF-IDF（词频-逆文档频率）方法计算所有脑电图数据中每个脑电图信号的重要性。根据人们是否能听到声音对获得的数据集进行分类。在分析中应用了朴素贝叶斯、光梯度强化机 (LGBM)、支持向量机 (SVM)、决策树、k-NN、逻辑回归和随机森林分类器算法。我们研究中选择的算法之所以受到青睐，是因为它们在 ML 中表现出色，并成功分析了 EEG 信号。所选分类算法还具有可在线使用的特点。使用了朴素贝叶斯、光梯度强化机 (LGBM)、支持向量机 (SVM)、决策树、k-NN、逻辑回归和随机森林分类器算法。在 EEG 信号的分析中，光梯度强化机 (LGBM) 被评为最佳方法。确定预测最成功的算法是 LGBM 分类算法的预测，成功率为 84%。这项研究表明，也可以使用 EEG 设备检测到的脑电波进行听力测试。虽然可以创建完全独立的听力测试，可能需要听力学家或医生来评估结果。
Milady 美容学第 5 章测试答案 - IDCLA
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