發(fā)布時(shí)間：2016-11-23 00:37

  本文關(guān)鍵詞：一種緩解精神焦慮的腦機(jī)接口性能評(píng)價(jià)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《北京理工大學(xué)》 2015年

基于深度學(xué)習(xí)的運(yùn)動(dòng)想象腦電分類(lèi)

戴若夢(mèng)  

【摘要】：腦電分類(lèi)問(wèn)題的研究對(duì)腦機(jī)接口的應(yīng)用和發(fā)展具有重要的意義,腦機(jī)接口應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于腦電分類(lèi)的良好精度和魯棒性。由于腦電容易受到噪聲和其他信號(hào)源(肌電、眼電、心電等)的干擾,腦電分類(lèi)器的精度很難提高,泛化能力差。所以研究如何對(duì)腦電預(yù)處理、如何提取具有代表性的特征、如何訓(xùn)練出泛化能力良好的分類(lèi)器變得十分必要。近年來(lái),深度學(xué)習(xí)作為多層次的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在圖像分類(lèi)領(lǐng)域、語(yǔ)音識(shí)別領(lǐng)域得到了十分有效的應(yīng)用�？紤]如何將深度學(xué)習(xí)的方法應(yīng)用到腦電分類(lèi)問(wèn)題中,也慢慢在成為腦機(jī)接口研究中的熱點(diǎn)。本文研究了傳統(tǒng)分類(lèi)器與深度學(xué)習(xí)在運(yùn)動(dòng)想象腦電分類(lèi)中的應(yīng)用,著重探討如何將深度學(xué)習(xí)的方法應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)想象腦電分類(lèi)的問(wèn)題中,并將傳統(tǒng)分類(lèi)器與深度學(xué)習(xí)中的SAE和CNN兩種模型的分類(lèi)精度進(jìn)行對(duì)比和分析。本文的工作主要分為三部分:第一部分為信號(hào)預(yù)處理,根據(jù)統(tǒng)計(jì)參量對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行批量篩選;然后采用濾波器來(lái)濾除噪聲,去除基線(xiàn)漂移的影響,選取運(yùn)動(dòng)想象腦電特定的頻段;最后使用ICA方法來(lái)去除眼電的干擾。第二部分使用傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對(duì)腦電的分類(lèi),通過(guò)小波變換提取腦電的特征,將特征分別放在SVM和softmax神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中訓(xùn)練。第三部分為將深度學(xué)習(xí)的方法應(yīng)用于腦電分類(lèi)問(wèn)題中,分別使用了SAE和CNN兩種模型,以傳統(tǒng)分類(lèi)器的結(jié)果做參照,分析模型的適用性。本文經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),基于softmax的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)比SVM,分類(lèi)精度與之持平,但由于softmax擅長(zhǎng)對(duì)多標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi),更適用于在腦電分類(lèi)問(wèn)題中。相比于傳統(tǒng)分類(lèi)方法,深度學(xué)習(xí)的分類(lèi)模型CNN和SAE通過(guò)集成稀疏編碼,雖然不需要手動(dòng)提取特征,能夠直接訓(xùn)練原始數(shù)據(jù);但其對(duì)訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)和對(duì)機(jī)器的性能要求更苛刻。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R338;TN911.7
【目錄】：

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【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 程明,高上凱,張琳;基于腦電信號(hào)的腦—計(jì)算機(jī)接口[J];北京生物醫(yī)學(xué)工程;2000年02期

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中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 趙慧;李遠(yuǎn)清;;腦-機(jī)接口技術(shù)研究概況[A];中南六省（區(qū)）自動(dòng)化學(xué)會(huì)第24屆學(xué)術(shù)年會(huì)會(huì)議論文集[C];2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

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2 吳婷;自發(fā)腦電腦機(jī)接口模式識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 孫長(zhǎng)城;基于三維編碼刺激序列的視覺(jué)P300-Speller誘發(fā)ERP研究[D];天津大學(xué);2012年

2 谷艷蕾;基于運(yùn)動(dòng)想象和alpha波的腦機(jī)接口及虛擬漫游系統(tǒng)[D];浙江大學(xué);2012年

3 陳騫;基于腦電Alpha波的BCI電視遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2005年

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5 李同磊;腦—機(jī)接口系統(tǒng)中實(shí)用分類(lèi)技術(shù)的研究[D];山東大學(xué);2006年

6 高湘萍;基于腦電的意識(shí)任務(wù)特征提取與識(shí)別方法研究[D];安徽大學(xué);2006年

7 李蕊;基于腦—機(jī)接口的腦電信號(hào)主成分分析及分類(lèi)研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2009年

8 趙偉鵬;二類(lèi)任務(wù)下腦電波分類(lèi)技術(shù)的研究[D];山東大學(xué);2010年

9 劉俊俏;基于運(yùn)動(dòng)想象的腦信號(hào)處理[D];華南理工大學(xué);2010年

10 李威威;一種緩解精神焦慮的腦機(jī)接口性能評(píng)價(jià)研究[D];云南大學(xué);2013年

【相似文獻(xiàn)】

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1 華東;;減重訓(xùn)練聯(lián)合運(yùn)動(dòng)想象療法對(duì)偏癱步行的影響[J];中國(guó)中醫(yī)急癥;2008年12期

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5 徐寶國(guó);宋愛(ài)國(guó);;單次運(yùn)動(dòng)想象腦電的特征提取和分類(lèi)[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年04期

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7 朱琳;賈曉紅;劉霖;王世云;楊勝榮;宋為群;;運(yùn)動(dòng)想象對(duì)卒中后偏癱患者手功能康復(fù)的療效觀(guān)察[J];中國(guó)腦血管病雜志;2009年09期

8 高晴;陳華富;;基于動(dòng)態(tài)因果模型的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行和運(yùn)動(dòng)想象腦網(wǎng)絡(luò)研究[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2010年03期

9 高曉艷;谷艷;夏彩秋;周萍萍;楊青蘭;王代譽(yù);;運(yùn)動(dòng)想象結(jié)合運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)療法對(duì)腦卒中患者肢體功能和生存質(zhì)量的影響[J];中國(guó)傷殘醫(yī)學(xué);2011年05期

10 顧麗燕;姚麗華;尤桂杰;趙娜娜;梁丹丹;;近紅外光譜技術(shù)用于運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)想象時(shí)大腦皮質(zhì)血氧反應(yīng)監(jiān)測(cè)的研究[J];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;2011年08期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊遠(yuǎn)濱;王薌斌;;淺談中醫(yī)意念與運(yùn)動(dòng)想象的比較[A];中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)第二屆康復(fù)醫(yī)學(xué)論壇、中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)第四屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議、北京康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)第三屆會(huì)員代表大會(huì)論文集[C];2005年

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3 張爽;周鵬;熊屹;王明時(shí);;運(yùn)動(dòng)想象腦電模式的動(dòng)態(tài)分類(lèi)[A];中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程進(jìn)展——2007中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2007年

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7 李澤云;王昭君;林金生;盧攀;;運(yùn)動(dòng)想象聯(lián)合強(qiáng)制性運(yùn)動(dòng)療法治療腦卒中偏癱60例臨床觀(guān)察[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)腦血管病專(zhuān)業(yè)委員會(huì)換屆暨第十五次全國(guó)腦血管病康復(fù)學(xué)術(shù)年會(huì)、湖南省康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)康復(fù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)2012學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

8 王艷;唐強(qiáng);白震民;李娟;;頭穴叢刺與被動(dòng)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)想象結(jié)合對(duì)早期腦卒中患者運(yùn)動(dòng)功能的影響[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)第五屆全國(guó)康復(fù)治療學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

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10 吳華;顧旭東;時(shí)美芳;吳彩虹;朱美紅;金妹;楊京輝;;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合運(yùn)動(dòng)想象療法對(duì)腦卒中患者上肢功能恢復(fù)的影響[A];2013浙江省物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)暨第八屆浙江省康復(fù)醫(yī)學(xué)發(fā)展論壇論文集[C];2013年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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