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通过跨域迁移学习增强基于模板的 SSVEP 解码

机器学习 2021-02-11 v1 信号处理

摘要

目的:本研究旨在建立一种通用迁移学习框架,通过利用跨域数据迁移来提升基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的脑机接口(BCI)的性能。方法:我们改进了最先进的基于模板的 SSVEP 解码,通过引入基于最小二乘变换(LST)的迁移学习,以利用跨多个域(会话、受试者以及 EEG 导联配置)的校准数据。主要结果:研究结果验证了 LST 在跨域迁移已有数据时消除 SSVEP 变异性的有效性。此外,基于 LST 的方法取得了显著高于标准的任务相关成分分析(TRCA)方法及非 LST 朴素迁移学习方法的 SSVEP 解码准确率。意义:本研究展示了基于 LST 的迁移学习在各种情形下利用跨受试者和/或设备的已有数据的能力,并深入探究了其原理与行为。所提出的框架在校准数据有限时显著提升了相对于标准 TRCA 方法的 SSVEP 解码准确率。其在校准缩减方面的性能可促进即插即用的基于 SSVEP 的 BCI 及进一步的实用应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.05194,
  title  = {Boosting Template-based SSVEP Decoding by Cross-domain Transfer Learning},
  author = {Kuan-Jung Chiang and Chun-Shu Wei and Masaki Nakanishi and Tzyy-Ping Jung},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.05194},
  year   = {2021}
}

备注

Mirror version of the manuscript in the Journal of Neural Engineering on IOP Science (https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1741-2552/abcb6e/meta), Journal of Neural Engineering (2020)