【摘 要】
:
脑机接口(Brain Computer Interface,BCI)可通过识别和处理人的生物信号来操控电脑及其他外部设备,是一个包含硬件和软件的完整系统。BCI系统最直接的应用便是辅助神经肌肉损伤和神经退行性疾病患者的日常生活。基于视觉诱发的BCI系统因其具备训练时间少,信息量大以及准确率高的优势而深受研究者的喜爱。但视觉诱发BCI系统在实际控制应用场景中仍存在环境噪声大、初始相位干扰及非线性信号
论文部分内容阅读
脑机接口(Brain Computer Interface,BCI)可通过识别和处理人的生物信号来操控电脑及其他外部设备,是一个包含硬件和软件的完整系统。BCI系统最直接的应用便是辅助神经肌肉损伤和神经退行性疾病患者的日常生活。基于视觉诱发的BCI系统因其具备训练时间少,信息量大以及准确率高的优势而深受研究者的喜爱。但视觉诱发BCI系统在实际控制应用场景中仍存在环境噪声大、初始相位干扰及非线性信号精度丢失等环境普适性问题,其中初始相位干扰问题会在一定程度上影响脑电数据的任务特征提取及噪声滤除效果。本文基于稳态视觉诱发电位(Steady State Evoked Potentials,SSVEP)这一视觉诱发BCI系统,针对其代表性算法任务相关成分分析(Task-Related Component Analysis,TRCA)存在的相位干扰问题,提出了基于遗传算法的相移优化方案以改进BCI系统的整体性能。本文的研究工作总结如下:(1)设计了相位干扰对比实验,验证了TRCA算法中存在的相位干扰问题。实验结果表明脑电数据中存在的相位干扰问题会减弱TRCA算法的空间滤波性能,造成非线性脑电信号精度丢失,BCI系统信息传输率降低等问题。(2)提出了基于相位偏移值全局最优点搜索的遗传算法相移优化方案用以解决TRCA算法中存在的相位干扰问题,并将其称为GA-TRCA(Genetic-Algorithm based Task-Related Component Analysis)算法。GA-TRCA算法在TRCA算法的基础上引入了时移搜索、相移优化及适应度评估三个相移优化相关模块。通过与未添加相移优化的传统TRCA算法进行实验对比,本文得出GA-TRCA算法可通过解决相位干扰问题,有效改善传统TRCA算法的空间滤波效果,稳定提升BCI系统的分类精度。(3)将GA-TRCA算法与传统相移优化算法进行对比。传统相移优化算法包括基于相位约束的p TRCA(phase-constrained Task-Related Component Analysis)算法及基于滑动时间窗的x TRCA(Cross-correlation Task-Related Component Analysis)算法,本文通过设计对比实验,分析GA-TRCA算法的优势。实验结果表明,相较其他相移优化算法,GA-TRCA算法的分类精度及信息传输率均有着一定的提升,具备更好的相位偏移值全局最优点搜索能力。本文通过对不同受试者的脑电信号进行实验分析,得到以下结论:GA-TRCA算法基于遗传算法实现相位偏移值全局最优点搜索,有效解决了BCI系统的相位干扰问题,优化了TRCA算法的空间滤波效果,改进了BCI系统的分类精度。
其他文献
在我国经济持续发展的大背景下,有越来越多的大型企业集团的发展进入了成熟期,而这些成熟期的企业集团往往存在管理成本较高、组织机构设置复杂以及管理制度繁杂的管理问题,进而导致了财务管理也出现了各种问题:财务工作需要大量的人力资源,导致人力成本较高;企业集团对子公司的财务管理难度增加;财务信息质量低等。而财务共享中心的构建能够有效解决上述问题,财务共享中心是通过信息系统,将分散在子公司的具有单一性和可复
城镇土地使用税是我国在土地保有环节征收的唯一的税种,是地方财政收入的主要来源,在调节土地方面具有重要的作用。所以,针对A市有限的土地资源以及在土地使用方面存在的很多问题,要发挥城镇土地使用税在提高土地利用率、调节地方政府土地政策、增加地方财政收入方面的作用,就必须进一步对城镇土地使用税征收管理进行改进。本文结合A市财政局、税务局联合发布的《关于<A市人民政府关于调整城镇土地使用税等级范围和分
伴随经济形势的变化和我国住房改革步伐的推进,房地产行业的发展将面临诸多挑战。在房地产市场总体平稳健康发展的大背景下,进一步提升企业竞争力,不断开发以市场需求为导向的产品将有利于企业在竞争中立足。作为连接市场需求和房地产产品开发建设的枢纽环节,市场营销的作用逐渐凸显。运用创意营销策略,强化促销效果,突破销售瓶颈,充分发挥市场营销功能是推进房地产企业发展壮大的重要举措之一。山东省在不断发展积蓄新动能的
实体关系抽取作为自然语言处理和信息抽取领域的核心任务之一,它是通过关系抽取技术从非结构化或半结构化文本中提取特定实体和关系等事实信息,并以结构化的形式保存下来。而目前大多公开的研究集中在处理简单场景,将实体关系抽取转换为句子级别的分类任务,难以处理现实场景中普遍存在的一句话中包含多实体和多关系的抽取情况。在医学相关领域,卫生信息化程度不断提高,医疗信息系统不断完善,聚集了海量的医学数据。从模态各异
随着社会和科技的飞速发展,健康问题已成为人们关注的焦点,能够随时随地知道自己和家人的身体状况成为了人们的普遍需求。随着物联网和云计算的飞速发展,“物联网+医疗”格局的形成,可穿戴医疗设备的发展越来越受到人们的关注。可穿戴连续心电检测设备可以全天实时监测人体的心电信号,是最好的预防心血管疾病的方法之一。传统的临床心电图检测采用的是湿电极,湿电极具有较低的接触电阻,有利于心电信号的采集,但是湿电极具有
近年来,电子信息产业的高速发展使得以功率变换器为代表的电力电子装置得以在几乎所有的工业领域中应用,尤其在电能变换设备中,电力电子装置更是必不可少。作为电能变换的核心部件,功率半导体器件受其工作特性影响引起的电压瞬变与电流瞬变给电力电子装置带来了严重的电磁干扰问题,这些电磁干扰通过两种不同的耦合方式作用于电力电子装置所处的电磁环境,对其中工作的设备产生严重影响,这两种干扰耦合方式分别为传导耦合与辐射
广义预测控制(GPC)模型一般适用于线性时间序列预测控制研究,而实际生活中,非线性时间序列预测应用更广。因此本文提出两种面向非线性时间序列的模型预测控制方法,分别为基于神经网络的非线性时间序列预测控制和基于外部影响的非线性时间序列预测控制。主要研究内容有:针对神经网络模型中缺乏控制量或实际情况下控制量未知的情况,本文提出一种基于PID控制的神经网络预测控制模型。构建带有控制量的RBF神经网络预测控
2013年,北京市局开始推行以"以市场为导向,按订单组织货源,按需求衔接计划,按价格调整策略"为核心的营销模式市场化取向改革。2014年,国家局在京津冀开展卷烟营销市场化取向
强子自旋结构的研究一直是粒子物理学中一个非常重要的课题。近几十年来,高能物理实验中测量到一系列与强子自旋相关的物理量。特别是在p+p→Λ+X过程中,人们观测到末态Λ超
随着贸易全球化和金融一体化的推进,如何抵御跨国金融风险冲击成为各国政府面临的共同挑战。作为改革开放的重要举措,我国金融开放程度的不断提升使得我国银行业面临的跨境金融风险势必日益加大。银行业作为我国金融体系最重要的组成部分,其如何在金融开放进程中,防范化解外部金融冲击是个重要的研究课题。因此以银行这一微观视角研究如何正确识别外部金融风险及厘清其作用机制,抵御外部金融压力溢出,防范金融系统性风险,具有