Investigation of the Cross-frequency Coupling Characteristics during Attentive Listening in a Two-speaker Paradigm
Notice bibliographique
Résumé
The neural signals of a subject listening attentively to one of two simultaneously presented speech streams can be used to decode the auditory source that the subject is focusing on. Many auditory attention decoding (AAD) studies have deciphered the attended speech envelope from the listener's delta (1-4 Hz) and theta (4-8 Hz) bands. However, other auditory source defining features, such as spatial location of the target speech relative to the listener, have not been extensively studied in the context of AAD. In this study, we systematically investigated the cross-frequency coupling (CFC) characteristics during attentive listening in a two-speaker paradigm. An open access electroencephalography (EEG) database of sixteen subjects listening attentively to one of two concurrently presented speech streams was analyzed. We evaluated CFC in the form of phase‒amplitude coupling using modified time series signal of the normalized modulation index. In this study, CFC was observed in several of the frequency pairs examined, with many pairs found in the delta and theta phase frequencies. In terms of the amplitude frequency, the 24-28 Hz frequency, corresponding to the beta band, was coupled with the 1-4 Hz, 2-6 Hz and 4-8 Hz phase frequencies. Decoding of the attended speech envelope significantly exceeded the chance level when using isolated neural frequencies and CFC measures as inputs. As reported in the literature, the isolated delta and theta frequencies contributed the most to the success of decoding the attended speech envelope, suggesting that the prominent features of the attended speech envelope are encoded in the amplitude and phase of these lower frequencies. On the other hand, the directional auditory attention decoding performance of the isolated frequencies or their combinations did not exceed chance level, but decoding of speaker location from the CFC measures was highly successful. These results indicate that the speaker's position relative to the listener is encoded in multiple CFC frequency pairs but is not encoded in any isolated frequency band, suggesting that CFC may serve as a method to enhance the neural representation of the attended speaker position.
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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 | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».