Development of a Ternary Near-Infrared Spectroscopy Brain-Computer Interface: Online Classification of Verbal Fluency Task, Stroop Task and Rest
Notice bibliographique
Résumé
The majority of proposed NIRS-BCIs has considered binary classification. Studies considering high-order classification problems have yielded average accuracies that are less than favorable for practical communication. Consequently, there is a paucity of evidence supporting online classification of more than two mental states using NIRS. We developed an online ternary NIRS-BCI that supports the verbal fluency task (VFT), Stroop task and rest. The system utilized two sessions dedicated solely to classifier training. Additionally, samples were collected prior to each period of online classification to update the classifier. Using a continuous-wave spectrometer, measurements were collected from the prefrontal and parietal cortices while 11 able-bodied adult participants were cued to perform one of the two cognitive tasks or rests. Each task was used to indicate the desire to select a particular letter on a scanning interface, while rest avoided selection. Classification was performed using 25 iteration of bagging with a linear discriminant base classifier. Classifiers were trained on 10-dimensional feature sets. The BCI's classification decision was provided as feedback. An average online classification accuracy of [Formula: see text]% was achieved, representing an ITR of [Formula: see text] bits/min. The results demonstrate that online communication can be achieved with a ternary NIRS-BCI that supports VFT, Stroop task and rest. Our findings encourage continued efforts to enhance the ITR of NIRS-BCIs.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».