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文章速递基于脑电数据的管制架次对管制员疲劳影响研究 认领
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作者 王莉莉 朱敏 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期173-178,共6页
为量化研究管制区域内飞机架次的时空变化对管制员疲劳的影响,设计相应测试方案进行试验研究。有针对性地选取20名在职管制员分别在大、小夜班的班前和班后进行试验,采集完成不同流量等级下雷达模拟机任务过程中的管制员的脑电(EEG)信... 为量化研究管制区域内飞机架次的时空变化对管制员疲劳的影响,设计相应测试方案进行试验研究。有针对性地选取20名在职管制员分别在大、小夜班的班前和班后进行试验,采集完成不同流量等级下雷达模拟机任务过程中的管制员的脑电(EEG)信号数据,从数据中提取疲劳指标值,运用SPSS20.0软件统计分析指标值,根据管制员的岗龄将其分成2组进行比较,线性拟合班前班后的管制员疲劳指标值。结果表明:岗龄≥10年的管制员疲劳指标值及其波动性明显低于岗龄<10年的管制员;班前管制员疲劳指标值随管制架次的增加中后期呈下降趋势;班后管制员的疲劳指标值随管制架次的增加而增长,随时间呈3次曲线变化。 展开更多
关键词 管制员 脑电(EEG)信号 疲劳指标 岗龄 管制架次
视频侦查员作业疲劳评估 认领
2
作者 许锋 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期179-185,共7页
为防止视频侦查中长时间、大强度、高难度作业引起作业疲劳,导致分析力和判断力下降,遗漏重要信息,以S市视频侦查员为研究对象,开展主客观作业疲劳评估研究。主观评估方面,在《自觉症状调查表》基础上,考虑视觉疲劳及环境因素的影响;客... 为防止视频侦查中长时间、大强度、高难度作业引起作业疲劳,导致分析力和判断力下降,遗漏重要信息,以S市视频侦查员为研究对象,开展主客观作业疲劳评估研究。主观评估方面,在《自觉症状调查表》基础上,考虑视觉疲劳及环境因素的影响;客观评估方面,应用生物力学评价(FAB)和Eegosports脑电仪测量作业人员各工作时间段运动状态及脑电信号,分析其头颈部疲劳状况和脑电(EEG)波中δ波的变化特征。结果表明:自评量表克隆巴赫系数为0.821 7,具有良好的内在一致性;作业人员的疲劳感受平均分达到1.94分,出现明显的作业疲劳;午班和晚班的疲劳程度大于早班,特别是晚班结束时作业人员身体和精神的疲劳状态达到顶峰。 展开更多
关键词 视频侦查 作业疲劳 客观评估 动作捕捉 脑电(EEG)信号
基于局部均值分解和迭代随机森林的脑电分类 认领
3
作者 秦喜文 郭宇 +2 位作者 董小刚 郭佳静 袁迪 《吉林大学学报:信息科学版》 CAS 2020年第1期64-71,共8页
为实现癫痫患者的脑电信号有效识别,进而提高患者的生活质量,针对脑电信号的非平稳、非线性特点,提出一种基于局部均值分解和迭代随机森林相结合的脑电信号分类方法。首先利用局部均值分解将脑电信号分解成若干个乘积函数分量和一个残... 为实现癫痫患者的脑电信号有效识别,进而提高患者的生活质量,针对脑电信号的非平稳、非线性特点,提出一种基于局部均值分解和迭代随机森林相结合的脑电信号分类方法。首先利用局部均值分解将脑电信号分解成若干个乘积函数分量和一个残余分量,然后对所有分量进行特征提取,并使用支持向量机、随机森林和迭代随机森林方法进行分类。实验结果表明,迭代随机森林的分类准确率高于支持向量机和随机森林方法。此方法为准确识别癫痫脑电信号提供了一个可行有效的途径,具有较好的推广和应用价值。 展开更多
关键词 脑电信号 特征提取 局部均值分解 迭代随机森林
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面向脑电情感识别的改进多分类RVM模型研究 认领 被引量:2
4
作者 张雪英 王薇蓉 +1 位作者 孙颖 宋春晓 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第9期112-117,共6页
从相关向量机(RVM)和支持向量机(SVM)的相似性以及RVM的稀疏特性出发,将RVM应用于脑电信号(EEG)的情感识别中。针对一对一(OAO)和一对多(OAA)两种多分类方法各自的特点和不足,提出了一种全新的两层多分类模型(OAA-OAO),改进现有OAO算法... 从相关向量机(RVM)和支持向量机(SVM)的相似性以及RVM的稀疏特性出发,将RVM应用于脑电信号(EEG)的情感识别中。针对一对一(OAO)和一对多(OAA)两种多分类方法各自的特点和不足,提出了一种全新的两层多分类模型(OAA-OAO),改进现有OAO算法中无效投票影响最终决策的现象。设计情感EEG信号识别对比实验,验证基于RVM的改进多分类算法在脑电信号情感识别中的应用。对于实验室采集的情感脑电信号,提取其非线性特征(功率谱熵、样本熵和Hurst指数)并采用主成分分析法进行降维。将OAA-OAO-RVM算法分别和OAOSVM、OAO-RVM两种识别网络进行对比,分析RVM的识别性能以及OAA-OAO多分类算法的分类性能。结果表明,采用降维后的最优特征集合作为识别网络的输入向量得到的识别性能更高,且RVM表现出的性能优于SVM。同时,改进后的OAA-OAO算法较传统OAO模型的平均识别率提高了7.89%,证明OAA-OAO算法可有效去除一部分无效投票从而使分类精度得到显著提高,验证了此模型是一种有效的多分类模型。 展开更多
关键词 相关向量机 支持向量机 多分类 脑电信号 情感识别
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基于脑电的管制员认知行为与疲劳的关系研究 认领 被引量:4
5
作者 王莉莉 陈凤兰 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1-6,共6页
为量化研究疲劳对空中交通管制员认知行为的影响,选取32名在职管制员在疲劳累计最大的时刻12:00和00:00进行试验,采集其完成大流量且有特情发生的雷达模拟机任务过程中的脑电(EEG)信号,提取管制员疲劳指标,并记录试验中管制员对特... 为量化研究疲劳对空中交通管制员认知行为的影响,选取32名在职管制员在疲劳累计最大的时刻12:00和00:00进行试验,采集其完成大流量且有特情发生的雷达模拟机任务过程中的脑电(EEG)信号,提取管制员疲劳指标,并记录试验中管制员对特情的反应时长作为表征管制员认知行为的指标;运用SPSS20.0软件统计分析数据。结果表明:管制员在00:00的疲劳指标值显著高于12:00,在夜间疲劳状态下继续工作会使疲劳指标值陡然增大,存在很大的疲劳隐患;管制员对特情的反应时长与试验前其初态的疲劳指标值有线性关系;检测班前初态疲劳指标值,可作为疲劳风险管控的一个有效方法。 展开更多
关键词 民航安全 管制员 疲劳指标 脑电(EEG)信号 认知行为 特情反应时长
关于脑电信号的情感优化识别仿真 认领 被引量:3
6
作者 王薇蓉 张雪英 +1 位作者 孙颖 畅江 《计算机仿真》 北大核心 2018年第6期426-431,共6页
针对支持向量机在脑电信号的情感识别中存在计算复杂度高、核函数选择具有局限性、计算时间长等问题,提出采用一种与支持向量机类似但不受核函数和惩罚因子限制的相关向量机算法对脑电信号的情感识别进行优化。设计情感脑电识别实验验... 针对支持向量机在脑电信号的情感识别中存在计算复杂度高、核函数选择具有局限性、计算时间长等问题,提出采用一种与支持向量机类似但不受核函数和惩罚因子限制的相关向量机算法对脑电信号的情感识别进行优化。设计情感脑电识别实验验证相关向量机在脑电信号中的情感识别性能,并与支特向量机的仿真结果进行分析比较。首先,选用实验室自主采集的情感脑电数据中的四种情感(悲伤、生气、惊奇和中性)作为实验数据来源。其次,提取脑电波中与情感相关性较大的β节律,并进一步提取其非线性特征(功率谱熵)作为分类器的输入特征向量,分别采用相关向量机和支持向量机进行了情感识别。仿真结果表明,相关向量机对情感脑电信号的识别率高于支持向量机,可以更有效地区分情感脑电信号,从而提高人类脑电信号的情感识别率。 展开更多
关键词 情感识别 脑电信号 相关向量机 支持向量机
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基于轻音乐加音乐节拍方式的大脑双重刺激诱导方法 认领 被引量:1
7
作者 廖智 朱珍民 +2 位作者 王毅 初显奇 伍能彪 《计算机工程》 CSCD 北大核心 2017年第11期27-31,39共6页
依据音乐旋律以及节拍对脑电波能量谱的影响,提出一种轻音乐加音乐节拍的双重刺激诱导方法。对测试者的大脑意识活动进行调节,通过分析采集到的脑电信号判断其是否能够快速进入高度放松状态。在调节阶段采用轻音乐加速度渐变和强弱顺序... 依据音乐旋律以及节拍对脑电波能量谱的影响,提出一种轻音乐加音乐节拍的双重刺激诱导方法。对测试者的大脑意识活动进行调节,通过分析采集到的脑电信号判断其是否能够快速进入高度放松状态。在调节阶段采用轻音乐加速度渐变和强弱顺序相反的音乐节拍声方式,使被测试者倾听5 min,并对通过EEG耳机采集的脑电信号进行分析。实验结果表明,该方法在调节持续时间约为2 min~3 min时,能够有效地促进大脑进入高度放松状态。 展开更多
关键词 脑电信号 音乐旋律 音乐节拍 重心频率 随机森林
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基于自适应邻域相似关系的脑-机接口识别算法 认领
8
作者 刘美春 王芬 《计算机工程》 CSCD 北大核心 2017年第1期292-296,共5页
针对脑-机接口(BCI)研究数据分布不确定问题,提出基于自适应邻域相似关系识别算法,以提取脑电信号中的运动相关电位(MRP)特征。采用映射后MRP模式的邻域相似关系,寻找最佳投影方向,使得映射后异类与同类的样本期望距离的比值最大。... 针对脑-机接口(BCI)研究数据分布不确定问题,提出基于自适应邻域相似关系识别算法,以提取脑电信号中的运动相关电位(MRP)特征。采用映射后MRP模式的邻域相似关系,寻找最佳投影方向,使得映射后异类与同类的样本期望距离的比值最大。利用映射后的样本距离确定相似概率,避免在高维空间使用距离方程可能产生的不适应性。在随机生成数据和BCI竞赛公开数据应用中,该算法的识别效果优于线性判别分析算法和共空间模式算法。 展开更多
关键词 特征提取 脑-机接口 脑电信号 相似性 期望距离 共空间模式
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基于脑电与眨眼频率的可穿戴疲劳驾驶检测系统 认领 被引量:2
9
作者 张丞 何坚 +1 位作者 张岩 周明我 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期293-298,303共7页
在小型化、低功耗的可穿戴设备上,针对运行基于脑电信号的驾驶疲劳检测系统的准确率不高的问题,在对被试者左前额脑电信号Attention和Meditation以及Blink的数据进行关系分析的基础上,分别筛选最佳窗口宽度和分类算法,设计适用于可穿戴... 在小型化、低功耗的可穿戴设备上,针对运行基于脑电信号的驾驶疲劳检测系统的准确率不高的问题,在对被试者左前额脑电信号Attention和Meditation以及Blink的数据进行关系分析的基础上,分别筛选最佳窗口宽度和分类算法,设计适用于可穿戴设备的疲劳驾驶检测算法,并在安卓智能设备上进行系统实现。采用准确率、正样本识别正确率、负样本识别正确率、敏感性与特异性指标,分别测试4种分类算法,即k临近算法、决策树算法、朴素贝叶斯算法、多层人工神经网络算法的性能,并最终选择k NN分类算法进行系统实现。实验结果证明,该系统的准确率达到83.7%,敏感性与特异性分别达到73.8%和88.6%,系统具有无线、实时、准确高效的特点。 展开更多
关键词 可穿戴 疲劳驾驶检测 脑电信号 眨眼频率 分类算法 相关系数
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基于单通道脑电信号的自动睡眠分期 认领 被引量:2
10
作者 范文兵 刘雪峰 赵艳阳 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第A02期318-321,共4页
针对传统自动睡眠分期准确率不足的问题,提出一种基于单通道脑电(EEG)信号的新型睡眠分期方法。以8例受试者睡眠脑电监测数据及专家人工分期结果作为样本,首先使用两层滤波器实现对原始脑电信号的去噪,然后利用小波变换算法提取各睡... 针对传统自动睡眠分期准确率不足的问题,提出一种基于单通道脑电(EEG)信号的新型睡眠分期方法。以8例受试者睡眠脑电监测数据及专家人工分期结果作为样本,首先使用两层滤波器实现对原始脑电信号的去噪,然后利用小波变换算法提取各睡眠阶段节律波的相对能量均值作为第一部分特征参数,并添加多尺度熵算法分析各睡眠阶段的复杂度特征,选取9-13尺度的多尺度熵值作为第二部分的特征参数。将所有的特征参数输入到反馈传播神经网络分类器中实现睡眠阶段的自动识别分类。通过实验结果的统计分析,该方法的平均分期准确率达到85.81%,相比传统的小波变换、样本熵和模糊熵方法,有更高的系统稳定性和准确率。 展开更多
关键词 睡眠分期 脑电信号 小波变换 多尺度熵 反馈神经网络
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基于排列熵与多重分形指数结合的特征提取算法在情感识别中的应用 认领 被引量:2
11
作者 李昕 齐晓英 +3 位作者 田彦秀 孙小棋 范梦頔 蔡二娟 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期617-624,共8页
通过对脑电信号的熵分析,进行了情感识别研究,并根据脑电信号的非线性特性以及多重分形特性的特点,提出了一种排列熵与多重分形指数相结合的情感脑电特征提取算法。该算法采用排列熵、Hurst指数、质量指数和奇异谱宽度相结合,实现... 通过对脑电信号的熵分析,进行了情感识别研究,并根据脑电信号的非线性特性以及多重分形特性的特点,提出了一种排列熵与多重分形指数相结合的情感脑电特征提取算法。该算法采用排列熵、Hurst指数、质量指数和奇异谱宽度相结合,实现情感脑电的特征提取,采用支持向量机(SVM))实现情感识别。结果显示,该算法两两情感识别,测试集最高正确率达到92.8%,除去激动对可怕外,正确率均在80%以上;与单独使用排列熵和分形指数特征的方法相比,最高正确率分别提高41.9%和31.2%。进一步分析了对积极和消极两类情感状态的识别效果,测试集平均正确率为78.3%,比排列熵与多重分形特征,测试集正确率分别提高了26.7%和1.6%。结果表明,基于排列熵与多重分形指数相结合的特征提取算法,能够充分挖掘脑电信号的非线性特性与多重分形特征信息,是一种有效的情感脑电特征提取算法。 展开更多
关键词 脑电(EEG)信号 排列熵(PE) 多重分形指数 支持向量机(SVM)
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面向癫痫脑电图信号识别的径向基最小最大概率分类树 认领 被引量:6
12
作者 邓赵红 陈俊勇 +1 位作者 刘解放 王士同 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期2848-2855,共8页
脑电图(EEG)信号检测和识别是癫痫病的重要诊断手段。径向基函数神经网络具有出色的逼近能力和泛化性能,能直接识别出不同状态的脑电信号,但其透明性和可解释性差,忽视了不同类别数据间可分性的不同。对此,该文提出一种基于径向基函... 脑电图(EEG)信号检测和识别是癫痫病的重要诊断手段。径向基函数神经网络具有出色的逼近能力和泛化性能,能直接识别出不同状态的脑电信号,但其透明性和可解释性差,忽视了不同类别数据间可分性的不同。对此,该文提出一种基于径向基函数神经网络和最小最大概率决策技术的分类树,采用一对一策略和排除法,更多考虑了类间可分性的不同。针对脑电信号识别的实验表明,所提方法结构清晰,分类能力强,可解释性更好。 展开更多
关键词 脑电信号 径向基函数神经网络 最小最大概率 分类树
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引入迁移学习的癫痫EEG信号自适应识别 认领 被引量:4
13
作者 杨昌健 邓赵红 +1 位作者 蒋亦樟 王士同 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期158-164,共7页
在脑电图( EEG)信号识别中,EEG信号的采样环境、病人状态的多样性导致分类器训练所用的源域与分类器测试所用的目标域不匹配,分类器在目标域上表现不佳。为此,引入邻域适应策略,提出一种基于子空间相似度的改进主成分分析特征提取方法... 在脑电图( EEG)信号识别中,EEG信号的采样环境、病人状态的多样性导致分类器训练所用的源域与分类器测试所用的目标域不匹配,分类器在目标域上表现不佳。为此,引入邻域适应策略,提出一种基于子空间相似度的改进主成分分析特征提取方法( SSM-PCA),在选择主成分时,考虑源域和目标域数据的几何和统计特性,并结合迁移学习分类器大间隔投射迁移支持向量机( LMPROJ),给出以SSM-PCA为基础的LMPROJ分类识别方法。实验结果表明,与结合PCA特征抽取技术和K近邻分类器实现的识别方法相比,该方法在识别正确率方面得到较大提升。 展开更多
关键词 特征迁移 迁移学习 脑电图信号 特征提取 分布多样性 主成分分析
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基于TGAM模块和脑电波对音响音量的控制 认领 被引量:6
14
作者 肖迪 章文韬 《电脑知识与技术:学术交流》 2015年第3X期249-251,共3页
脑电波信号现今已被研究作为一个生物信号输入用于人机交互。它可以用来开发用于提升注意力的游戏,也可以被应用在残疾人治疗上。TGAM模块利用一个干式电极就可以从人脑中检测到微弱的脑电信号。该文对TGAM模块的研究和实验,控制专注度... 脑电波信号现今已被研究作为一个生物信号输入用于人机交互。它可以用来开发用于提升注意力的游戏,也可以被应用在残疾人治疗上。TGAM模块利用一个干式电极就可以从人脑中检测到微弱的脑电信号。该文对TGAM模块的研究和实验,控制专注度和放松度等数值。基于MDT开发包进行软件开发,研究脑电波信号的统一性与特殊性,将TGAM模块应用于播放器,通过应用程序接口,建立通讯,进行数据分析处理,实现了比较好的调控效果。 展开更多
关键词 脑电波信号 TGAM模块 专注度 放松度 音响音量
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音乐认知脑电信号处理方法研究 认领 被引量:1
15
作者 吴美云 吴美丽 张桂芸 《哈尔滨师范大学自然科学学报》 2012年第1期58-61,共4页
人脑对音乐的欣赏和创作过程涵盖了几乎所有的认知过程,包括了知觉、注意、学习、记忆、情绪等,对音乐认知的研究成为认知研究的理想切入点,受到越来越多研究者的关注.对当前独立分量分析(ICA)和聚类方法的有效性和不足进行了分... 人脑对音乐的欣赏和创作过程涵盖了几乎所有的认知过程,包括了知觉、注意、学习、记忆、情绪等,对音乐认知的研究成为认知研究的理想切入点,受到越来越多研究者的关注.对当前独立分量分析(ICA)和聚类方法的有效性和不足进行了分析,提出了将小波包、ICA与聚类相结合的方法用于音乐认知研究的新思路. 展开更多
关键词 音乐认知 脑电信号(EEG) 小波包 独立分量分析(ICA)
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脑电信号中眼电伪迹的自动去除算法 认领 被引量:6
16
作者 王魁 叶闯 +1 位作者 沈益青 王柏祥 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第23期 257-260,共4页
为实现眼电伪迹的自动去除,提高算法的有效性和稳健性,提出一种眼电伪迹自动去除算法。采用样本熵和一种通用的伪迹判决方法对眼电伪迹进行自动识别,通过脑电信号的重构实现眼电伪迹的去除。实验结果表明,对于不同长度的真实脑电信号,... 为实现眼电伪迹的自动去除,提高算法的有效性和稳健性,提出一种眼电伪迹自动去除算法。采用样本熵和一种通用的伪迹判决方法对眼电伪迹进行自动识别,通过脑电信号的重构实现眼电伪迹的去除。实验结果表明,对于不同长度的真实脑电信号,该算法均能准确地去除眼电伪迹,较好地保留其他的脑电信号成分,且可以完全自动地去除眼电伪迹,适用于实时场合。 展开更多
关键词 脑电信号 二阶盲辨识 眼电伪迹 样本熵 分形维数
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脑电信号在情感识别中的应用 认领 被引量:13
17
作者 陈曾 刘光远 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期 168-170,共3页
针对如何在情感识别中有效处理脑电信号和提取有用信息的问题,对实验采集的脑电信号进行小波包分解,通过对相关频段信号的重构,提取出脑电信号中能用于情感状态识别的β波节律,对其在不同情感状态下进行谱分析。仿真实验结果表明,将脑... 针对如何在情感识别中有效处理脑电信号和提取有用信息的问题,对实验采集的脑电信号进行小波包分解,通过对相关频段信号的重构,提取出脑电信号中能用于情感状态识别的β波节律,对其在不同情感状态下进行谱分析。仿真实验结果表明,将脑电信号中的β波节律用于情感状态识别是可行的。 展开更多
关键词 情感识别 脑电信号 β波 小波包变换
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正常和癫痫脑电信号之间非线性程度差异 认领
18
作者 袁野 李月 《吉林大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1664-1667,共4页
利用量化延迟向量方差方法研究了正常和癫痫脑电信号之间非线性程度的差异,并比较了不同替代数据产生方法得到的脑电信号的非线性度结果。比较结果表明正常和癫痫脑电信号虽然均具有非线性,但癫痫脑电信号的非线性程度要强于正常脑电信... 利用量化延迟向量方差方法研究了正常和癫痫脑电信号之间非线性程度的差异,并比较了不同替代数据产生方法得到的脑电信号的非线性度结果。比较结果表明正常和癫痫脑电信号虽然均具有非线性,但癫痫脑电信号的非线性程度要强于正常脑电信号。据此,提出正常和癫痫脑电信号之间的非线性程度差异可以用作描述癫痫发作的特征。 展开更多
关键词 信息处理技术 非线性度 量化延迟向量方差 脑电信号
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结合小波包和ICA的脑电信号特征波提取方法 认领 被引量:3
19
作者 谢松云 潘辉 张伟平 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第9期 2671-2673,共3页
为了更有效地提取脑电信号特征波,结合小波包和ICA(独立分量分析),提出了一种脑电特征波提取方法。首先对脑电信号进行小波包分解,然后进行相关频段信号的重构,从而提取出特征波的概貌作为初次提取的特征波;再利用ICA分离技术,以初次... 为了更有效地提取脑电信号特征波,结合小波包和ICA(独立分量分析),提出了一种脑电特征波提取方法。首先对脑电信号进行小波包分解,然后进行相关频段信号的重构,从而提取出特征波的概貌作为初次提取的特征波;再利用ICA分离技术,以初次提取的特征波为参考信号对其进行增强。实验结果表明,对比于独立地应用某一种方法,两种方法相结合更能有效地提取脑电信号特征波。 展开更多
关键词 小波包 独立分量分析 特征提取 脑电信号
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子波分析在脑电图癫痫波提取中的应用研究 认领 被引量:2
20
作者 温玉汉 罗丽 《数据采集与处理》 CSCD 1997年第1期 14-17,共4页
利用子波和子波变换的性质,并根据其对一小段医学信号的异常信号,可以灵敏地通过子波系数反映出来的特点,将子波分析应用于脑电图(EEG)信号处理,把癫痫波从常规EEG信号中提取出来,文中给出子波变换分析EEG信号的实例,... 利用子波和子波变换的性质,并根据其对一小段医学信号的异常信号,可以灵敏地通过子波系数反映出来的特点,将子波分析应用于脑电图(EEG)信号处理,把癫痫波从常规EEG信号中提取出来,文中给出子波变换分析EEG信号的实例,理论和实验表明,利用子波变换检测常规EEG中的病理波有独到之处。 展开更多
关键词 癫痫 脑电图 子波分析 脑部疾病
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