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BrainStack:面向EEG基于语言的解码的功能导向神经混合专家

人工智能 2026-01-30 v1

摘要

从脑电图(EEG)解码语言信息仍具有挑战性,因为大脑的分布式和非线性组织结构。我们提出BrainStack,一种功能导向的神经混合专家(Neuro-MoE)框架,通过解剖学分区的专家网络建模大脑的模块化功能架构。每个功能区域由一个专门的专家学习局部神经动力学, transformer-based的全局专家捕获跨区域的依赖关系。一个可学习的路由门适应性地聚合这些异构专家,实现上下文依赖的专家协调和选择性融合。为促进层次结构中representation的一致性,我们引入跨区域蒸馏,其中全局专家为区域专家提供自上而下的正则化。我们进一步发布了SilentSpeech-EEG(SS-EEG),包含超过120小时来自12名受试者的EEG记录,涵盖24个静默单词,是其类规模最大的数据集。实验表明,BrainStack在准确率和跨受试者的泛化能力方面 consistently 优于最先进的模型。我们的结果表明,BrainStack作为一种功能模块化、类神经MoE范式,统一了神经科学先验与自适应专家路由,为可扩展且可解释的脑-语言解码铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.21148,
  title  = {BrainStack: Neuro-MoE with Functionally Guided Expert Routing for EEG-Based Language Decoding},
  author = {Ziyi Zhao and Jinzhao Zhou and Xiaowei Jiang and Beining Cao and Wenhao Ma and Yang Shen and Ren Li and Yu-Kai Wang and Chin-teng Lin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.21148},
  year   = {2026}
}