摘要 脑机接口 (BCI) 是一种允许人们绕过周围神经系统 (PNS) 的自然神经肌肉和激素输出与环境互动的系统。这些接口记录用户的大脑活动并将其转换为外部设备的控制命令,从而为 PNS 提供额外的人工输出。在这一框架中,基于 P300 事件相关电位 (ERP) 的 BCI 已被证明特别成功和强大,ERP 表示特定事件或刺激后从大脑记录下来的电反应。通过分类算法确定 EEG 特征中是否存在 P300 诱发电位。线性分类器(例如逐步线性判别分析和支持向量机 (SVM))是 ERP 分类中最常用的判别算法。由于 EEG 信号的信噪比较低,因此在对信号进行分类之前,需要执行多个刺激序列(又称迭代)并取平均值。然而,虽然增加迭代次数可以提高信噪比,但也会减慢该过程。在早期的研究中,迭代次数是固定的(无停止环境),但最近文献中提出了几种提前停止策略,以便在满足某个标准时动态中断刺激序列,以提高通信速率。在这项工作中,我们探索了如何通过结合优化和机器学习来提高基于 P300 的 BCI 中的分类性能。首先,我们提出了一个新的决策函数,旨在提高无停止和提前停止环境中的分类性能(准确度和信息传输速率)。然后,我们提出了一个新的 SVM 训练问题,旨在促进目标检测过程。我们的方法在几个公开可用的数据集上被证明是有效的。
脑机接口 (BCI) 是一种允许人们绕过周围神经系统 (PNS) 的自然神经肌肉和激素输出与环境互动的系统。这些接口记录用户的大脑活动并将其转换为外部设备的控制命令,从而为 PNS 提供额外的人工输出。在此框架中,基于 P300 事件相关电位 (ERP) 的 BCI 已被证明特别成功且稳定,ERP 代表特定事件或刺激后从大脑记录的电反应。通过分类算法确定 EEG 特征中是否存在 P300 诱发电位。线性分类器(例如逐步线性判别分析 (SWLDA) 和支持向量机 (SVM))是 ERP 分类中最常用的判别算法。由于 EEG 信号的信噪比较低,因此需要执行多个刺激序列(即迭代),然后取平均值,然后对信号进行分类。然而,虽然增加迭代次数可以提高信噪比 (SNR),但也会减慢该过程。在早期的研究中,迭代次数是固定的(不停止),但最近,文献中提出了几种提前停止策略,以便在满足某个标准时动态中断刺激序列,以提高通信速率。在
提供独立练习。轮到你了。仔细考虑单词 explain 的拼写。这个单词是什么?仅限学生:explain 第一步是什么?学生:点击音节。开始吧。学生:ex(tap)plain(tap)第二步是什么?学生:扩展并拼写每个音节。扩展并拼写 ex 。你是怎么拼写 /ĕĕĕ/ 的?学生:e 写下来。你是怎么拼写 /ks/ 的?学生:x 写下来。再次点击 explain 中的音节。学生:ex(tap)plain(tap)第二个音节是什么?学生:plain 扩展并拼写 plain 。你是怎么拼写 /p/ 的?学生:p 写下来。你是怎么拼写 /lll/ 的?学生:l 写下来。你必须从多个拼写模式中选择一种来拼写 /āāā/ 吗?学生:是的在 /āāā/ 的拼写位置画一个空白。plain 的最后一个音是什么?学生:/nnn/ 你如何拼写 /nnn/?学生:n 写下来。第三步是什么?学生:排除不能使用的模式。思考:哪些模式不能用来拼写普通话中的 /āāā/?给学生时间思考和回答。可能的答案:_ay 不能使用;它通常位于单词末尾,后面没有辅音第四步是什么?学生:选择剩下的一个模式来拼写声音。你能做些什么来帮助你决定选择哪种模式?学生:用两种方式写出来做吧。看看两个单词(explane 和 explain)。哪一个看起来正确?让学生讨论两个选项并选择他们认为正确的那个。正确答案的支架:解释。通过指向每个模式并说出声音来检查你的工作。这个词是什么?学生:解释
在本手册中提供的空间中清楚地写下您的答案。在本小册子的末尾提供了答案的其他空间。如果使用此空间,则必须清楚地标识您正在尝试的问题编号。
在本手册中提供的空间中清楚地写下您的答案。在本小册子的结尾提供了其他空间,以进行答案和艰苦的工作。如果使用此空间,则必须清楚地标识您正在尝试的问题编号。任何粗略的工作都必须在这本小册子中写。写了最终副本时,您应该通过艰难的工作得分。
摘要 —P300 拼写器是脑机接口研究中广泛使用的应用。事实证明,P300 拼写器可以作为神经反馈训练工具,通过逐渐增加拼写任务的难度来增强注意力。这种自适应方法使用户更难正确拼写单词,鼓励他们提高注意力以抵消日益增加的难度。因此,自适应 P300 拼写器有可能成为患有 ADHD 的儿童、患有痴呆症的老年患者的治疗选择,并成为健康成年人的认知增强工具。但是,训练长度(包括设置时间)需要很快,以确保用户接受。本研究调查了使用和不使用 xDAWN 空间滤波器时不同电极子集对 P300 拼写器性能的影响。结果表明,xDAWN 空间滤波器可以提高许多电极的性能,但会降低少于八个电极的结果。对于近乎完美的性能至关重要且有许多电极可用的场景,建议使用一组带有 xDAWN 空间滤波器的 16 个电极。对于需要考虑成本和设置时间,且可以接受较低性能的情况,使用不带空间滤波器的六个电极就足够了。
前缀是添加到单词开头的一组字母。前缀 mis- 通常具有否定含义,例如,在“spell”后面添加“mis”(misspell)表示您没有正确拼写单词。
摘要:稳态视觉诱发电位 (SSVEP) 因其稳健性、大量命令、高分类准确率和信息传输率 (ITR) 等优点,被广泛应用于开发脑机接口 (BCI)。然而,同时使用多个闪烁刺激往往会导致用户感到非常不适、疲倦、烦恼和疲劳。在这里,我们建议使用脑电图 (EEG) 和基于视频的眼动追踪来设计一种刺激响应混合拼写器,以提高用户在面对大量同时闪烁的刺激时的舒适度。有趣的是,基于典型相关分析 (CCA) 的框架可用于识别闪烁信号持续时间为 1 秒的目标频率。我们提出的 BCI 拼写器仅使用六个频率来对 48 个目标进行分类,从而大大提高了 ITR,而基本的 SSVEP BCI 拼写器使用的频率数量与目标数量相同。使用此拼写器,我们在提示拼写任务中获得了 90.35 ± 3.597% 的平均分类准确率,平均 ITR 为 184.06 ± 12.761 比特/分钟,在自由拼写任务中获得了 190.73 ± 17.849 比特/分钟。因此,我们提出的拼写器在目标分类、分类准确率和 ITR 方面优于其他拼写器,同时产生的疲劳、烦人、疲倦和不适感更少。我们提出的混合眼动追踪和基于 SSVEP BCI 的系统最终将实现真正的高速通信通道。
Louisa C. Moats和Carol A. Tolman此图表基于阅读和拼写课程的习惯位置。该场中没有一个接受的范围和序列。阅读和拼写的年级水平近似,并且根据学生的成就水平会有所不同。进展旨在逐渐从简单到更复杂的语言结构移动。
摘要 在本文中,我们提出了一种基于 P300 电位的拼写器分类器训练新方法。该方法基于引导,是一种已知的生成新样本的策略,但在神经科学中很少使用。该研究首先展示了传统方法中分类任务(检测 P300 和非 P300 类别)的性能可能不是最优的。然后,提出了一种从训练数据中抽取新样本的新方法。使用单个 P300 和非 P300 样本的平衡子组重新训练每个分类器。使用 16 个脑电图通道从 14 名健康受试者收集数据。这些数据经过带通滤波和抽取。随后,使用传统方法训练四个线性分类器,然后使用所提出的方法,每个类别有 1000、2000 和 3000 个样本。结果表明,使用所提方法,判别分类器的准确率和判别能力有所提高,同时保持了训练数据和测试数据之间的相同统计特性。相比之下,对于生成分类器,结果没有显著差异。因此,强烈建议使用所提方法训练基于拼写的 P300 电位的判别分类器。