Learning across multi-stimulus enhances target recognition methods in SSVEP-based BCIs
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: Latest target recognition methods that are equipped with learning from the subject's calibration data, represented by the extended canonical correlation analysis (eCCA) and the ensemble task-related component analysis (eTRCA), can achieve extra high performance in the steady-state visual evoked potential (SSVEP)-based brain-computer interfaces (BCIs), however their performance deteriorate drastically if the calibration trials are insufficient. This paper develops a new scheme to learn from limited calibration data. APPROACH: A learning across multiple stimuli scheme is proposed for the target recognition methods, which applies to learning the data corresponding to not only the target stimulus but also the other stimuli. The resulting optimization problems can be simplified and solved utilizing the prior knowledge and properties of SSVEPs across different stimuli. With the new learning scheme, the eCCA and the eTRCA can be extended to the multi-stimulus eCCA (ms-eCCA) and the multi-stimulus eTRCA (ms-eTRCA), respectively, as well as a combination of them (i.e. ms-eCCA+ms-eTRCA) that incorporates their merits. MAIN RESULTS: Evaluation and comparison using an SSVEP-BCI benchmark dataset with 35 subjects show that the ms-eCCA (or ms-eTRCA) performs significantly better than the eCCA (or eTRCA) method while the ms-eCCA+ms-eTRCA performs the best. With the learning across stimuli scheme, the existing target recognition methods can be further improved in terms of the target recognition performance and the ability against insufficient calibration. SIGNIFICANCE: A new learning scheme is proposed towards the efficient use of the calibration data, providing enhanced performance and saving calibration time in the SSVEP-based 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 | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,002 | 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 ».