周期图

使用单次脑电图周期图进行基于视觉刺激的反应时间估计的深度神经网络

摘要：多路复用深度神经网络 (DNN) 已经产生了高性能预测模型，这些模型在解码以脑电图 (EEG) 信号形式广泛收集的脑电波方面越来越受欢迎。在本文中，据我们所知，我们介绍了一种基于 DNN 的通用方法，该方法使用 48 名参与者的视觉刺激反应实验中单次试验 EEG 的周期图表示来估计反应时间 (RT)。我们设计了一个全连接神经网络 (FCNN) 和一个卷积神经网络 (CNN) 来预测和分类每次试验的 RT。虽然深度神经网络因分类应用而广为人知，但我们通过将 FCNN/CNN 与随机森林模型级联，设计了一个基于回归的稳健估计器来预测 RT。使用 FCNN 模型，二分类和三类分类的准确率分别为 93% 和 76%，使用 CNN 后准确率进一步提高（分别为 94% 和 78%）。基于回归的方法预测了 RT，FCNN 和 CNN 的相关系数 (CC) 分别为 0.78 和 0.80。进一步研究发现，左中叶以及顶叶和枕叶对于预测 RT 至关重要，在 theta 和 alpha 频带中有显著活动。