دانلود :بهبود روش فیلترینگ الگوی مکانی مشترک جهت ارتقاء راندمان سیستم­های واسط کامپیوتری-مغزی  

فهرست مطالب

 

 

عنوان                                                                                                                 صفحه

 

فصل اول. مقدمه…………………………………………………………………………………………….. 1

1-1- مغز انسان و فعالیت­های آن ……………………………………………………………………………………………………………………2

1-2- سیستم­های واسط کامپیوتری-مغزی …………………………………………………………………………………………………..3

1-3- هدف اصلی این تحقیق …………………………………………………………………………………………………………………………6

1-3-1 شخصی­سازی کرنل CSP ………………………………………………………………………………………………………….. 7

      1-3-1-1 روش پیشنهادی FFT kernel CSP ………………………………………………………………………….7

      1-3-1-1روش پیشنهادی Nonlinear Synchronous kernel CSP ………………………………….7

1-3-2 Adaptive Kernel CSP …………………………………………………………………………………………………….. 7

فصل دوم. مروری بر تحقیقات گذشته………………………………………………………………………………………… 9

2-1 مروری بر کارها و تحقیقات صورت گرفته پیشین ………………………………………………………………………………….10

فصل سوم. روش تحقیق …………………………………………………………………………………………………………….  14

3-1 اصول نظری اولیه …………………………………………………………………………………………………………………….. 15

    3-1-1 CSP ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 15

    3-1-2 تبدیل فوریه ……………………………………………………………………………………………………………………………… 19

    3-1-3 همزمانی ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 21

           3-1-3-1 همزمانی خطی ……………………………………………………………………………………………………………. 23

3-2 ارایه برخی آنالیزها در مورد روش CSP …………………………………………………………………………………………… 24

    3-2-1 روش Kernel CSP ………………………………………………………………………………………………………………. 24

    3-2-2 روش پیشنهادی FFT Kernel CSP …………………………………………………………………………………  27

    3-2-3 روش پیشنهادی Nonlinear Synchronous Kernel CSP. ………………………………………. 27

           3-2-3-1 راهکار اول تزریق هم­فعالیتی بین کانال­ها …………………………………………………………………. 27

           3-2-3-2 معرفی هم­فعالیتی تعمیم یافته و تزریق آن به فرمولاسیون CSP و kernel CSP …………. 28

    3-2-3 روش پیشنهادی Adaptive kernel CSP ………………………………………………………………………… 29

           3-2-3-1 فرمولاسیون KPC به صورت بازگشتی………………………………………………………………………. 30

فصل چهارم.  پیاده­سازی و ارزیابی نتایج …………………………………………………………………………………  36

4-1 مجموعه داده­های مورد پردازش…………………………………………………………………………………………….. 37

4-2 پیاده سازی الگوریتم­ها ………………………………………………………………………………………………………..  39

   4-2-1 الگوریتم دسته­بندی …………………………………………………………………………………………………………………… 40

   4-2-2 تابع کرنل ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 40

   4-2-3 انتخاب ویژگی و کلاس­بندی …………………………………………………………………………………………………….. 41

4-3  ارزیابی نتایج …………………………………………………………………………………………………………………….. 42

    4-3-1 نتایج روش پیشنهادی FFT Kernel CSP ……………………………………………………………………….. 43

    4-3-2 نتایج روش پیشنهادی Nonlinear Synchronous Kernel CSP ……………………………… 46

    4-3-3 نتایج روش پیشنهادی Adaptive Kernel CSP ……………………………………………………………… 58

فصل پنجم . جمع بندی و پیشنهادات آتی……………………………………………………………………………….. 60

فصل ششم . فهرست منابع ………………………………………………………………………………………………………  64

 

 

فهرست جداول

 

 

عنوان                                                                                                                 صفحه

جدول 4-1 مقایسه دقت روش FFT kernel CSP با دقت الگوریتم­های دیگر برای فرد k1   ……………………….44

جدول 4-2 مقایسه دقت روش FFT kernel CSP با دقت الگوریتم­های دیگر برای فرد k3 ……………………….. 44

جدول 4-3 مقایسه دقت روش FFT kernel CSP با دقت الگوریتم­های دیگر برای فرد k6 ……………………….. 45

جدول 4-4 نتایج حاصل از ارزیابی دو روش kernel CSP و fft kernel CSP توسط T-test …………………… 46

جدول 4-5 مقایسه دقت روش nonlinear synchronous kernel CSP با دقت الگوریتم­های دیگر برای فرد k1 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 47

جدول 4-6 مقایسه دقت روش nonlinear synchronous kernel CSP با دقت الگوریتم­های دیگر برای فرد k3 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 49

جدول 4-7 مقایسه دقت روش nonlinear synchronous kernel CSP با دقت الگوریتم­های دیگر برای فرد k6 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 49

جدول 4-8 مقایسه دقت روش nonlinear synchronous kernel CSP با دقت الگوریتم­های دیگر برای فرد k3B ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 50

جدول 4-9 مقایسه دقت روش nonlinear synchronous kernel CSP با دقت الگوریتم­های دیگر برای فرد k6B ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 51

جدول 4-10 مقایسه دقت روش nonlinear synchronous kernel CSP با دقت الگوریتم­های دیگر برای فرد LB1 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 52

جدول 4-11 مقایسه دقت روش­های Synchronized Kernel CSP#1 و kernel CSP با توجه به روش t-test و مقادیر p-value برای مجموعه Graz BCI ……………………………………………………………………………………… 53

جدول 4-12 مقایسه دقت روش­های Synchronized Kernel CSP#2 و kernel CSP با توجه به روش t-test و مقادیر p-value برای مجموعه Graz BCI ……………………………………………………………………………………… 53

جدول 4-13 مقایسه دقت روش­های Synchronized Kernel CSP#1 و Synchronized Kernel CSP#2 با توجه به روش t-test و مقادیر p-value برای مجموعه Graz BCI …………………………………………… 54

جدول 4-14 مقایسه دقت روش­های Synchronized Kernel CSP#1 و kernel CSP با توجه به روش t-test و مقادیر p-value برای مجموعه BCI Competition III ………………………………………………………………… 54

جدول 4-15 مقایسه دقت روش­های Synchronized Kernel CSP#2 و kernel CSP با توجه به روش t-test و مقادیر p-value برای مجموعه BCI Competition III ………………………………………………………………… 55

جدول 4-16 مقایسه دقت روش­های Synchronized Kernel CSP#1 و Synchronized Kernel CSP#2 با توجه به روش t-test و مقادیر p-value برای مجموعه BCI Competition III ……………………… 55

جدول 4-17 پارامترهای ROC برای روش Synchronized kernel CSP#1 در مجموعه  Graz BCI … 57

جدول 4-18 پارامترهای ROC برای روش Synchronized kernel CSP#1 در مجموعه  BCI Competition III …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 57

جدول 4-19 پارامترهای ROC برای روش Synchronized kernel CSP#2 در مجموعه  Graz BCI … 57

جدول 4-20 پارامترهای ROC برای روش Synchronized kernel CSP#2 در مجموعه  BCI Competition III …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 58

جدول 4-21 مقایسه دقت روش­های Adaptive Kernel CSP#1 و kernel CSP ………………………………… 59

جدول 4-22 مقایسه دقت روش­های Adaptive Kernel CSP#1 و kernel CSP ………………………………… 59

 

فهرست شکل ها

 

 

عنوان                                                                                                                 صفحه

شکل 1-1 سیگنال EEG و نحوه ثبت آن.. 3

شکل 3-1 محاسبه همزمانی به وسیله معیار غیر خطی.. 22

شکل 4-1 محل قرار گرفتن الکترودهای EEG داده­های IIIa.. 38

شکل 4-2 نحوه زمان­بندی هر نمونه آموزشی داده­های IIIA.. 39