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基于 Transformer 的神经网络,用于关键 EEG 通道的情绪识别和可视化
Physica A: Statistical Mechanics and its Applications ( IF 2.8 ) Pub Date : 2022-06-18 , DOI: 10.1016/j.physa.2022.127700
Jia-Yi Guo , Qing Cai , Jian-Peng An , Pei-Yin Chen , Chao Ma , Jun-He Wan , Zhong-Ke Gao

随着人工智能和传感器技术的快速发展,基于脑电图(EEG)的情绪识别受到广泛关注。各种深度神经网络已经应用到它上面,并在分类精度上取得了优异的成绩。除了分类准确度外,特征提取过程的可解释性对于情感识别的模型设计也很重要。在这项研究中,我们通过探索情绪识别对每个 EEG 通道的依赖性并可视化捕获的特征,提出了一种新的神经网络模型 (DCoT),该模型具有深度卷积和 Transformer 编码器,用于基于 EEG 的情绪识别。然后,我们在基准数据集 SEED 上进行主题相关和独立于主题的实验,其中包含正面、中性和负面情绪的 EEG 数据。对于依赖于主题的实验,三个分类任务的平均准确率为 93.83%。对于与主题无关的实验,三个分类任务的平均准确率为 83.03%。此外,我们通过 DCoT 模型评估每个 EEG 通道在情绪活动中的重要性,并将其可视化为脑图。此外,在两个分类任务和三个分类任务中,利用八个选定的关键 EEG 通道:FT7、T7、TP7、P3、FC6、FT8、T8 和 F8,获得了令人满意的结果。使用少量脑电通道进行情绪识别,可以降低设备成本和计算成本,适合实际应用。三个分类任务的平均准确率为 83.03%。此外,我们通过 DCoT 模型评估每个 EEG 通道在情绪活动中的重要性,并将其可视化为脑图。此外,在两个分类任务和三个分类任务中,利用八个选定的关键 EEG 通道:FT7、T7、TP7、P3、FC6、FT8、T8 和 F8,获得了令人满意的结果。使用少量脑电通道进行情绪识别,可以降低设备成本和计算成本,适合实际应用。三个分类任务的平均准确率为 83.03%。此外,我们通过 DCoT 模型评估每个 EEG 通道在情绪活动中的重要性,并将其可视化为脑图。此外,在两个分类任务和三个分类任务中,利用八个选定的关键 EEG 通道:FT7、T7、TP7、P3、FC6、FT8、T8 和 F8,获得了令人满意的结果。使用少量脑电通道进行情绪识别,可以降低设备成本和计算成本,适合实际应用。在两个分类任务和三个分类任务中。使用少量脑电通道进行情绪识别,可以降低设备成本和计算成本,适合实际应用。在两个分类任务和三个分类任务中。使用少量脑电通道进行情绪识别,可以降低设备成本和计算成本,适合实际应用。





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更新日期:2022-06-21
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