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BDAN:通过生成式桥接域缓解跨被试运动想象分类中的电极间时序差异

人机交互 2024-04-17 v1 机器学习

摘要

由于“实验设置和条件的不可重复性”以及“被试间脑模式的变异性”,跨被试运动想象(MI)研究中不同会话和电极间的数据分布存在差异,最终降低了分类模型的性能。基于现有研究的系统总结,本文研究了在个体内和个体间两种场景下的一种新型时序-电极数据分布问题。针对所提出的问题,本文提出了一种新颖的桥接域适应网络(BDAN),旨在从电极的角度最小化跨会话的数据分布差异,从而提升和增强模型性能。在所提出的BDAN中,所有脑电图(EEG)数据的深度特征通过一个专门设计的空间特征提取器进行提取。利用获得的时空特征,建立一个特殊的生成式桥接域,将来自所有被试跨会话的数据连接起来。然后,使用定制的桥接损失函数最小化跨会话和电极的差异,并通过构建的桥接域自动迁移已知知识。为了展示所提BDAN的有效性,我们在一个公开的EEG数据集上进行了对比实验和消融研究。总体比较结果证明了所提出的BDAN相较于其他先进的深度学习和域适应方法具有优越的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.10494,
  title  = {BDAN: Mitigating Temporal Difference Across Electrodes in Cross-Subject Motor Imagery Classification via Generative Bridging Domain},
  author = {Zhige Chen and Rui Yang and Mengjie Huang and Chengxuan Qin and Zidong Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.10494},
  year   = {2024}
}