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LAtte:面向跨主体 EEG 分类的双曲 Lorentz 注意力

机器学习 2026-05-18 v2

摘要

脑电图(EEG)分类在医学诊断和脑机接口中发挥着关键作用,但由于信噪比低和主体间差异大,仍面临较大挑战。许多现有方法依赖于主体特定模型,这些模型无法利用神经信号中的共享结构,也无法对未见主体进行泛化。为此,我们提出了 LAtte,一个结合 Lorentz 注意力与双曲 InceptionTime 编码器的框架,用于提高 EEG 分类中的跨主体泛化能力。该模型显式地将 EEG 信号分解为学习得到的基线成分和任务相关的偏差,从而实现更结构化的表征学习。为进一步提高鲁棒性和适应性,我们在编码器和解码器层级引入了主体特定的低秩适应(LoRA)模块,并配合基于 Lorentz 提升的 LoRA 机制和双曲投影层,以减少几何表征中的过拟合。我们在三个设置下评估了 LAtte(包括是否微调、主体特定、主体条件以及留单主体检验),分别在五个经典 EEG 数据集上进行测试,相较于当前最先进的方法,在较小数据集上实现持续的性能提升,而在较大数据集上保持稳定的性能水平。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.10881,
  title  = {LAtte: Hyperbolic Lorentz Attention for Cross-Subject EEG Classification},
  author = {Ahmad Bdeir and Johannes Burchert and Tom Hanika and Lars Schmidt-Thieme and Niels Landwehr},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.10881},
  year   = {2026}
}