迈向实用的情感识别:一种用于脑电域适应的无源无监督方法
信号处理
2025-04-08 v1 机器学习
摘要
情感识别对于推进心理健康、医疗保健以及脑机接口(BCI)等技术至关重要。然而,由于标注数据成本高昂以及个体差异和记录条件导致的脑电(EEG)信号变化,基于EEG的情感识别模型在跨领域应用中面临挑战。无监督域适应方法通常需要访问源域数据,但由于隐私和计算限制,这在现实场景中并不总是可行的。无源无监督域适应(SF-UDA)最近作为一种解决方案出现,它可以在没有源数据的情况下实现目标域适应,但其在情感识别中的应用仍有待探索。我们提出了一种新颖的SF-UDA方法,用于跨域的基于EEG的情感分类,引入了一个多阶段框架,在不需要源数据的情况下增强模型的适应性。我们的方法结合了双重损失自适应正则化(DLAR),以最小化置信样本上的预测差异,并使预测与预期的伪标签对齐。此外,我们引入了局部一致性学习(LCL),通过促进可靠邻居的相似预测来强制局部一致性。这些技术共同解决了领域偏移并减少了噪声伪标签的影响,这是传统SF-UDA模型中的关键挑战。在两个广泛使用的数据集DEAP和SEED上的实验证明了我们方法的有效性。我们的方法显著优于SOTA方法,在DEAP上训练并在SEED上测试时达到65.84%的准确率,在反向场景中达到58.99%的准确率。它在检测积极和消极情绪方面表现出色,非常适合实用的情感识别应用。
引用
@article{arxiv.2504.03707,
title = {Towards Practical Emotion Recognition: An Unsupervised Source-Free Approach for EEG Domain Adaptation},
author = {Md Niaz Imtiaz and Naimul Khan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.03707},
year = {2025}
}
备注
Under review