Toward an Open-Ended BCI: A User-Centered Coadaptive Design
Notice bibliographique
Résumé
Brain-computer interfaces (BCIs) allow users to control a device by interpreting their brain activity. For simplicity, these devices are designed to be operated by purposefully modulating specific predetermined neurophysiological signals, such as the sensorimotor rhythm. However, the ability to modulate a given neurophysiological signal is highly variable across individuals, contributing to the inconsistent performance of BCIs for different users. These differences suggest that individuals who experience poor BCI performance with one class of brain signals might have good results with another. In order to take advantage of individual abilities as they relate to BCI control, we need to move beyond the current approaches. In this letter, we explore a new BCI design aimed at a more individualized and user-focused experience, which we call open-ended BCI. Individual users were given the freedom to discover their own mental strategies as opposed to being trained to modulate a given brain signal. They then underwent multiple coadaptive training sessions with the BCI. Our first open-ended BCI performed similarly to comparable BCIs while accommodating a wider variety of mental strategies without a priori knowledge of the specific brain signals any individual might use. Post hoc analysis revealed individual differences in terms of which sensory modality yielded optimal performance. We found a large and significant effect of individual differences in background training and expertise, such as in musical training, on BCI performance. Future research should be focused on finding more generalized solutions to user training and brain state decoding methods to fully utilize the abilities of different individuals in an open-ended BCI. Accounting for each individual's areas of expertise could have important implications on BCI training and BCI application design.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».