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統計的パターン認識手法を用いた脳波インタフェースに関する研究

基于统计模式识别方法的脑电图接口研究

基本信息

批准号：
16760320
负责人：
六井淳
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Shimane University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760320/
关键词：
統計的パターン認識事象関連電位随伴性陰性変動線形予測分析 PARCOR分析刺激先行陰性電位ビジランス適正指導環境脳波インタフェース適応主成分分析 ST-PCA 最小分類誤り識別学習階層化正則化汎化性能

项目摘要

平成18年度は平成17年度に確認された発声に関連して生起する事象関連電位である随伴性陰性変動の抽出法の確立及び、ビジランスに関連する刺激先行陰性電位に関する研究を行った。前者に関しては、データの十分な集積を行い、平成17年度までの指標と定めた線形予測分析に加えてPARCOR分析による特徴抽出を試みた。線形予測分析に比べ、PARCOR分析の場合、時系列データの順列に依存しないため安定した特徴量が抽出できることが実験的に確認された。更に、頭頂部から左側前頭部に良好な反応が得られることを確認した。周波数領域での検討では、16〜25Hzに顕著な反応を確認し、PARCOR係数を利用した特徴量での個人種別の分離可能性を確認した。研究課題であった脳波インタフェースについては、プロトタイプの携帯型インタフェースを試作し、現在も精度面の習熟を測っている。後者に関しては、随伴性陰性変動を計測した際の被験者の正答率の差異に着目した。大量の脳波データを集積する場合に、被験者のメンタル面での差が顕著であることが挙げられる。これをビジランスの影響と考え、研究を進めた。結果、刺激先行陰性電位と呼ばれる事象関連電位と身体能力に密接な関係があることが実験的に確認された。実験は、スポーツ経験者数名による身体測定と実験環境及び正答率の3つの関係を計測した。この3種を組み合わせた場合、結果に応じて、報酬や罰則が有効に働く個人と、悪影響を及ぼす個人が存在し、それらを刺激先行陰性電位と身体能力の差でパターン化し、区別できることが確認された。この研究成果は教育を目的とした適正指導環境分類に適用できるものと考えられる。平成16年度から平成18年度に至り、科学研究補助費(若手B)の支援を賜り、脳波インタフェース実現のための基礎研究を行い、一定の成果が得られたものと考えられる。今後は脳波インタフェースの熟成と、より多くのデータ集積により信頼性の向上を行う予定である。

In 2018, the establishment of the extraction method of the event dependent negative potential and the study of the event dependent negative potential were confirmed in 2017. The former is related to the integration of data and data, and the latter is related to the analysis of linear prediction and feature extraction. It has been confirmed that the characteristic quantities that are dependent on the sequence of time-series data in linear prediction analysis, PARCOR analysis, and time-series data can be extracted. The top of the head is on the left side of the head. In the frequency domain, the frequency range of 16 ~ 25Hz is determined, and the PARCOR coefficient is used to determine the separation possibility of individual species. The research topic is to test the accuracy of the current surface. The latter is related to the difference between the positive response rate of the subject and the negative response rate of the subject. A large number of waves are accumulated, and the difference between the two sides is not obvious. The research and development of the project Results: Stimulus antecedent negative potential, event related potential and physical ability are closely related. The relationship between physical measurement, environmental measurement and response rate was measured. These three groups of people are involved in situations, outcomes, rewards, penalties, personal effects, and personal existence. They are stimulated by negative potentials and differences in physical abilities. The results of this research are educational and appropriate for guiding environmental classification. From 2016 to 2018, scientific research grants (Wakata B) were provided to support the implementation of basic research, and certain results were obtained. In the future, the number of people who are interested in the game will be increased.