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OmniNeuro:面向可解释 BCI 反馈的多模态 HCI 框架

人工智能 2026-01-06 v1

摘要

尽管深度学习已显著提升脑机接口(BCI)解码准确率,但其“黑箱”特性阻碍了临床应用,导致用户挫败感和神经可塑性不良结果。我们提出 OmniNeuro,一种新型 HCI 框架,将 BCI 从静默解码器转化为透明的反馈伙伴。OmniNeuro 集成三种可解释性引擎:(1)物理(能量)模型、(2)混沌(分形复杂度)模型、以及(3)量子类不确定性建模。这些指标驱动实时神经声学化(Neuro-Sonification)和生成式 AI 临床报告。经在 PhysioNet 数据集(N=109N=109)上评估,系统平均准确率达 58.52%,定性小规模研究(N=3N=3)确认,可解释反馈有助于用户调节心理 effort,显著缩短“试错”阶段。OmniNeuro 对解码器agnostic,作为任何前沿架构的必需可解释性层。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.00843,
  title  = {OmniNeuro: A Multimodal HCI Framework for Explainable BCI Feedback via Generative AI and Sonification},
  author = {Ayda Aghaei Nia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.00843},
  year   = {2026}
}

备注

16 pages, 7 figures, 3 tables. Source code and implementation available at: https://github.com/ayda-aghaei/OmniNeuro. Highlights the use of LLMs (Gemini) and Quantum probability formalism for real-time BCI explainability