МЕТОД

Улучшение работы интерфейса глаз–мозг–компьютер при использовании частотных компонентов ЭЭГ

С. Л. Шишкин1, Б. Л. Козырский1,3, А. Г. Трофимов1,3, Ю. О. Нуждин1, А. А. Федорова1, Е. П. Свирин1, Б. М. Величковский2
Информация об авторах

1 Отдел нейрокогнитивных технологий, Курчатовский комплекс НБИКС-технологий,
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва

2 Курчатовский комплекс НБИКС-технологий,
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва

3 Факультет кибернетики и информационной безопасности,
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва

Для корреспонденции: Шишкин Сергей Львович
пл. Академика Курчатова, д. 1, г. Москва; 123182; ur.liam@nikghsihsgres

Информация о статье

Финансирование: работа выполнена при частичной поддержке Российского научного фонда, грант № 14-28-00234 (получение экспериментальных данных и их предварительная обработка), и Российского фонда фундаментальных исследований, грант № 15-29-01344 (оценка вклада вейвлетных признаков в классификацию).

Статья получена: 08.04.2016 Статья принята к печати: 15.04.2016 Опубликовано online: 05.01.2017
|
Рис. 1. Зависимость точности классификации фиксаций взгляда на управляющие и спонтанные от способа выделения признаков из ЭЭГ, зарегистрированной во время фиксации (по показателю AUC)
Обозначения: А — только амплитудные признаки, В — только вейвлетные признаки, АВ — комбинированный (амплитудно-вейвлетный) набор признаков; Z1 — тип нормализации перед PCA; Z2 — тип нормализации после PCA; признаки — нормализация значений признаков, взятых по отдельности; пробы — нормализация значений в пределах одной пробы. Вертикальные линии соответствуют доверительным интервалам 95 %.
Рис. 2. ROC-кривые (кривые рабочей характеристики приемника) по всем испытуемым при использовании амплитудно-вейвлетного набора признаков, нормализации по признакам перед PCA и нормализации по пробам после PCA (способ подготовки признаков, обеспечивший наиболее высокое значение AUC в среднем по группе). Красная линия показывает уровень случайной классификации, серая вертикальная линия — пример высоких требований к специфичности классификатора (частота ложных срабатываний 0,1)
Результаты анализа влияния способов подготовки признаков ЭЭГ на показатель точности классификации (AUC)
Примечание. С помощью многомерного дисперсионного анализа (MANOVA) анализировали зависимость AUC от фактора типа нормализации перед PCA (Z1), фактора типа нормализации после PCA (Z2), фактора набора признаков (амплитудный, вейвлетный, амплитудно-вейвлетный) и их взаимодействия (обозначено знаком ×). Жирным шрифтом выделен значимый эффект (p <0,05).