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脑电信号(EEG)的存在为研究脑的病理、生理、认知等功能状态提供了有效的手段,但是,EEG 信号非常微弱(一般在5-100 微伏),而且很容易被外界伪迹干扰。因此,EEG信号中的伪迹消除成为当前研究的热点问题之一。
本文的研究内容为基于独立分量和贝叶斯分类器的脑电伪迹消除。首先,论文分析了脑电信号的规律特点,以及常用脑电信号现代处理的方法。然后,研究了独立分量的基本原理,并对其算法中的两大方面,即目标函数和优化算法进行了探讨。在目标函数中探讨了几种经常用到的独立判据,如极大似然判据,负熵最大化等。在优化算法当中重点对FastICA 算法进行研究,讨论了在牛顿迭代解非线性方程的过程中,对所有迭代过程的雅可比矩阵均取为J(w0)的不足。针对迭代的收敛速度慢,甚至可能导致算法最终不能收敛的问题,提出了自己解决的方法,从而大幅度减少收敛时的迭代次数。最后对改进算法进行了实验仿真,验证了改进算法的可行性。
论文还分析了一种基于ICA和Bayes的分类器,通过支持向量机对每个独立分量做平滑的概率密度估计,再应用构造的贝叶斯分类器对信号进行分类。仿真实验结果可以把模拟的噪音很好的同有用信号区分类别。