Development of a robust asynchronous brain-switch using ErrP-based error correction
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: The ultimate goal of many brain-computer interface (BCI) research efforts is to provide individuals with severe motor impairments with a communication channel that they can control at will. To achieve this goal, an important system requirement is asynchronous control, whereby users can initiate intentional brain activation in a self-paced rather than system-cued manner. However, to date, asynchronous BCIs have been explored in a minority of BCI studies and their performance is generally below that of system-paced alternatives. In this paper, we present an asynchronous electroencephalography (EEG) BCI that detects a non-motor imagery cognitive task and investigated the possibility of improving its performance using error-related potentials (ErrP). APPROACH: Ten able-bodied adults attended two sessions of data collection each, one for training and one for testing the BCI. The visual interface consisted of a centrally located cartoon icon. For each participant, an asynchronous BCI differentiated among the idle state and a personally selected cognitive task (mental arithmetic, word generation or figure rotation). The BCI continuously analyzed the EEG data stream and displayed real-time feedback (i.e. icon fell over) upon detection of brain activity indicative of a cognitive task. The BCI also monitored the EEG signals for the presence of error-related potentials following the presentation of feedback. An ErrP classifier was invoked to automatically alter the task classifier outcome when an error-related potential was detected. MAIN RESULTS: The average post-error correction trial success rate across participants, 85% [Formula: see text] 12%, was significantly higher (p < 0.05) than that pre-error correction (78% [Formula: see text] 11%). SIGNIFICANCE: Our findings support the addition of ErrP-correction to maximize the performance of asynchronous 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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 ».