基于小波包和LSTM型RNN神经网络的脑电识别方法

    公开(公告)号:CN105559777B

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201610154659.1

    申请日:2016-03-17

    Abstract: 基于小波包和LSTM型RNN神经网络的脑电识别方法,属于生物信息技术领域。具体包括:首先,利用平均功率谱法分析脑电信号的时域特性,确定有效的时域范围。其次,对脑电信号进行小波包分解,基于改进的距离准则获取小波包最优子空间,并选取小波包最优子空间的小波包系数构成脑电特征。最后,以LSTM型RNN神经网络作为分类器对脑电信号进行分类。本发明能够自适应地选取小波包最优子空间,并自动确定最佳频段的小波包系数构成脑电时频特征,其保留了脑电信号的时序信息,而LSTM型RNN神经网络能够充分利用基于小波包变换提取的脑电特征的时序信息,从而提高脑电信号的分类准确率,为脑电信号的识别提供一种新思路。

    一种运动想象脑电信号的特征提取方法

    公开(公告)号:CN104091172B

    公开(公告)日:2018-03-16

    申请号:CN201410319149.6

    申请日:2014-07-04

    Abstract: 本发明涉及一种运动想象脑电信号的特征提取方法。所述方法首先将采集到的脑电信号进行预处理,然后对每导信号进行经验模态分解(EMD),得到多阶的固有模态函数(IMF)信号,接着选取相同阶数的IMF信号作为新的信号,通过共同空间模式算法(CSP)获得空间滤波器,提取脑电信号的特征,并输入到分类器中进行分类,并根据分类准确率选取EMD和CSP中参数的最优值,最终获得最优参数下的脑电特征。本发明采用基于EMD与CSP对运动想象脑电信号进行特征提取,可以根据每个人脑电信号的特点,将信号自适应地分解成多个IMF信号,只需较少的电极就可以进行脑电信号的特征提取,并且从而较大程度地提高了脑电信号的分类准确率。

    基于DWT和Parametrict-SNE的运动想象脑电信号的特征提取方法

    公开(公告)号:CN105809124A

    公开(公告)日:2016-07-27

    申请号:CN201610125830.6

    申请日:2016-03-06

    CPC classification number: G06K9/00523 G06K9/00536

    Abstract: 基于DWT和Parametric t?SNE的运动想象脑电信号的特征提取方法,首先,使用Wigner?Ville分布和功率谱确定脑电特征的有效时、频范围,然后对于特定时间段与频率段的脑电信号进行三层离散小波分解,通过计算其均值、能量均值和均方差等统计特征量作为该脑电信号的时频特征;同时利用参数化t?SNE算法对上述小波系数进行非线性特征映射,并将对应低维空间中的嵌入坐标作为非线性特征;将两种特征标准化得到同时包含特定时频段脑电信号时频信息和非线性信息的特征向量。本发明不仅获得具有紧致性、完备性的脑电特征,还提出以多层前向传播神经网络拟合非线性映射来解决传统流形学习算法在模式分类应用中泛化性能不足的问题,进一步提高了MI?EEG信号的模式分类准确性。

    一种运动想象脑电信号的特征提取方法

    公开(公告)号:CN104091172A

    公开(公告)日:2014-10-08

    申请号:CN201410319149.6

    申请日:2014-07-04

    Abstract: 本发明涉及一种运动想象脑电信号的特征提取方法。所述方法首先将采集到的脑电信号进行预处理,然后对每导信号进行经验模态分解(EMD),得到多阶的固有模态函数(IMF)信号,接着选取相同阶数的IMF信号作为新的信号,通过共同空间模式算法(CSP)获得空间滤波器,提取脑电信号的特征,并输入到分类器中进行分类,并根据分类准确率选取EMD和CSP中参数的最优值,最终获得最优参数下的脑电特征。本发明采用基于EMD与CSP对运动想象脑电信号进行特征提取,可以根据每个人脑电信号的特点,将信号自适应地分解成多个IMF信号,只需较少的电极就可以进行脑电信号的特征提取,并且从而较大程度地提高了脑电信号的分类准确率。

    基于DWT和Parametric t-SNE的运动想象脑电信号的特征提取方法

    公开(公告)号:CN105809124B

    公开(公告)日:2018-06-01

    申请号:CN201610125830.6

    申请日:2016-03-06

    Abstract: 基于DWT和Parametric t‑SNE的运动想象脑电信号的特征提取方法,首先,使用Wigner‑Ville分布和功率谱确定脑电特征的有效时、频范围,然后对于特定时间段与频率段的脑电信号进行三层离散小波分解,通过计算其均值、能量均值和均方差等统计特征量作为该脑电信号的时频特征;同时利用参数化t‑SNE算法对上述小波系数进行非线性特征映射,并将对应低维空间中的嵌入坐标作为非线性特征;将两种特征标准化得到同时包含特定时频段脑电信号时频信息和非线性信息的特征向量。本发明不仅获得具有紧致性、完备性的脑电特征,还提出以多层前向传播神经网络拟合非线性映射来解决传统流形学习算法在模式分类应用中泛化性能不足的问题,进一步提高了MI‑EEG信号的模式分类准确性。

    基于小波包和LSTM型RNN神经网络的脑电识别方法

    公开(公告)号:CN105559777A

    公开(公告)日:2016-05-11

    申请号:CN201610154659.1

    申请日:2016-03-17

    Abstract: 基于小波包和LSTM型RNN神经网络的脑电识别方法,属于生物信息技术领域。具体包括:首先,利用平均功率谱法分析脑电信号的时域特性,确定有效的时域范围。其次,对脑电信号进行小波包分解,基于改进的距离准则获取小波包最优子空间,并选取小波包最优子空间的小波包系数构成脑电特征。最后,以LSTM型RNN神经网络作为分类器对脑电信号进行分类。本发明能够自适应地选取小波包最优子空间,并自动确定最佳频段的小波包系数构成脑电时频特征,其保留了脑电信号的时序信息,而LSTM型RNN神经网络能够充分利用基于小波包变换提取的脑电特征的时序信息,从而提高脑电信号的分类准确率,为脑电信号的识别提供一种新思路。

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