طبقه بندي سيگنال هاي مغزي از طريق روش اي اي جي با استفاده از محرك هاي بصري

كارشناسي ارشد

اطلاعات ديداري اعم از جهت، رنگ، شكل به صورت مجزا در بخش قشر اوليه كورتكس مغز پستانداران تحليل مي‌شود. پس از كشف ستون‌هاي مكان‌ياب توسط هابل و ويزل، محققان بسياري تلاش براي شناخت ويژگي‌هاي اين بخش از مغز پستانداران را داشتند. هر يك توانستند چهارچوب و ويژگي‌هاي كلي اين بخش را كشف و ارتقا بخشند. در اين ميان كارهاي انجام شده از طريق روش EEG(روش ارزان و قابل دسترس) با هدف رمزگشايي سيگنال‌هاي مغزي بسيار كم بوده است. هدف از اين پروژه يافتن دسته‌بندي سيگنال‌هاي مغزي گرفته شده از طريق EEG مربوط به محرك‌هاي تصويري با چهار جهت افقي، عمودي و 45± درجه مي‌باشد. تعداد آزمودني‌ها در اين آزمايش 19 نفر بوده است كه با توجه به بررسي‌هاي ثانويه روي سيگنال‌ها، داده‌هاي اين اشخاص پس از مرحله حذف آرتيفكت كه شامل حذف پلك، اثرات عضله، نبض و نويز برق شهر مي‌باشد وارد مرحله استخراج ويژگي و سپس دسته‌بندي شده است. مقايسه سيگنال‌هاي ERP هر 4 جهت يك آزمودني با يكديگر نتايج جالبي را نشان مي‌دهد. نتايج اين تحليل‌ها نشان مي‌دهد كه پس از مشاهده تصاوير، تحريكي به صورت يك قله در سيگنال‌ها مشاهده مي‌شود كه براي 4 جهت در يك شخص، با اندكي اختلاف در دامنه سيگنالها، بر روي هم قرار مي‌گيرند. اين نتيجه مي‌تواند مسئله توجه را در اشخاص نشان دهد. نتايج مرحله استخراج ويژگي نشان ميدهد كه در بازه‌هاي زماني مشخصي انتگرال زير نمودار داده‌هاي مربوط به هر زاويه ميتواند نوع محرك(زاويه) مربوطه را مشخص كند. بازه زماني پيدا شده در بعد از قله‌ي ناشي از پديده توجه قرار مي‌گيرند. چهار محرك مورد استفاده در اين پژوهش تشكيل 6 دسته را ميدهند(به صورت دو به دو). دسته اول مربوط به محرك خطوط عمودي و 45- درجه ميباشد. ساير دسته ها به ترتيب بيان كننده محرك هاي عمودي و 45+ درجه، خطوط عمودي و افقي، 45- و 45+ درجه، 45- درجه و خطوط افقي و در نهايت 45+ و خطوط افقي ميباشد. ويژگي انتگرال با مقايسهاي كه در هر دسته انجام مي‌گيرد مي‌تواند مشخص كننده نوع سيگنال بر اساس نوع محرك باشد. درصد صحت طبقه بندي براي دسته ها از 1 تا 6 به ترتيب مقادير 100، 84، 94.7 ، 100 ،100 و 68.4 به دست آمده است. در گام بعدي تعدادي از كميتهاي آماري در هر يك از اين بازههاي زماني و هر يك از دستهها بررسي شد كه از اين ميان كميت ميانگين مربع ريشه براي دسته اول و دوم، كميت‌هاي انحراف معيار و واريانس براي دسته‌ي سوم، كميت‌هاي بيشينه و ميانگين براي تشخيص دسته‌ي پنجم و كميت چولگي براي دسته ششم مناسب مي‌باشد و از جمله ويژگي‌هايي هستند كه مي‌توانند در جهت دسته‌بندي مفيد واقع شوند. محاسبه مقادير p-value براي اين شش دسته به ترتيب مقادير 0.0، 0.088، 0.001، 0.000،0.000، 0.155 را نشان ميدهد.

191654

دانشگاه علم و صنعت ايران

مكاترونيك

دكتر برهان بيگ زاده