Research Article

LSTM ile EEG Tabanlı Kimliklendirme Sistemi Tasarımı

August 15, 2020
EN TR

LSTM ile EEG Tabanlı Kimliklendirme Sistemi Tasarımı

Abstract

Tanımlama sistemleri son derece güvenilir kişisel veriler kullanılarak tasarlanmaktadır. Doğruluk oranı ve güvenilirlik bu sistemlerin en temel parametreleridir. Elektroensefalografi (EEG) sinyali zamana, içsel ve çevresel faktörlere bağlı olarak değişir. Yapılan çalışmalar sonucunda EEG sinyalinin tanımlama sistemlerinde kullanılabilirliği teyit edilmiştir. Çevresel etkiler en aza indirildiğinde vücut tarafından üretilen sinyallerin kişiselleştirilmiş sinyaller olduğu anlaşılmaktadır. Uzun Kısa Süreli Bellek (LSTM) yönteminin zaman serilerinde başarılı sonuçlar verdiği bilinmektedir. Bu çalışmada derin öğrenme tekniklerinden biri olan LSTM yöntemi kullanılarak bir tanımlama sistemi tasarlanmıştır. LSTM kullanılmadan once, EEG bazı işlemler ile frekans alt bileşenlerine bölünür. Bu ayrılan frekans alt bileşenlerinin korelasyon analizi ile delta dalgasının kullanılmasına karar verilmiştir. Hazırlanan system farklı koşullar altında incelenmiştir. Üç farklı eğitim serisi üzerinde 200 test yapılmıştır. En yüksek doğruluk oranı %89,5’tir. Ortalama doğruluk oranı %86,292’dir. Hazırlanan system farklı koşullar altında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Sistem çeşitli optimizasyon algoritmalrı kullanılarak gelişime açıktır.

Keywords

References

  1. Altahat, S., Che, G., Tran, D., Ma, W., 2015. Analysing the Robust EEG Channel Set for Person Authentication. International Conference on Neural Information Processing. Springer: 162–173.
  2. Ashby, C., Bhatia, A., Tenore, F., Vogelstein, J., 2011. Low-cost electroencephalogram (EEG) based authentication. In Neural Engineering (NER). 2011 5th International IEEE/EMBS Conference. IEEE: 442–445.
  3. Azevedo, F. A., Carvalho, L. R., Grinberg, L. T., Farfel, J. M., Ferretti, R. E., Leite, R. E., Herculano‐Houzel, S., 2009. Equal numbers of neuronal and nonneuronal cells make the human brain an isometrically scaled‐up primate brain. Journal of Comparative Neurology, 513(5): 532-541.
  4. Bashar, K., Chiaki, I., Yoshida, H., 2016. Human identification from brain EEG signals using advanced machine learning method EEG-based biometrics. Biomedical Engineering and Sciences (IECBES), 2016 IEEE EMBS Conference. IEEE: 475–479.
  5. Cireşan, D., Meier, U., Schmidhuber, J., 2012. Multi-column Deep Neural Networks for Image Classification. Computer Vision and Pattern Recognition: 3642-3649.
  6. Deng. L., Yu, D., 2014. Deep Learning Methods and Applications. Foundations and Trends Signal Processing, (7): 198-250.
  7. Florin, E., & Baillet, S. (2015). The brain's resting-state activity is shaped by synchronized cross-frequency coupling of neural oscillations. NeuroImage, 111, 26-35. doi:https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2015.01.054
  8. Fukushima, K., 1980. Neocognitrion: a self organizing neural network model for a mechanism of pattern recognition unaffected by shift in position. Biol. Cybern. 36 (4): 193-202.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

August 15, 2020

Submission Date

June 28, 2020

Acceptance Date

August 10, 2020

Published in Issue

Year 2020

APA
Balcı, F., & Oralhan, Z. (2020). LSTM ile EEG Tabanlı Kimliklendirme Sistemi Tasarımı. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 135-141. https://doi.org/10.31590/ejosat.779526
AMA
1.Balcı F, Oralhan Z. LSTM ile EEG Tabanlı Kimliklendirme Sistemi Tasarımı. EJOSAT. Published online August 1, 2020:135-141. doi:10.31590/ejosat.779526
Chicago
Balcı, Furkan, and Zeki Oralhan. 2020. “LSTM Ile EEG Tabanlı Kimliklendirme Sistemi Tasarımı”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, August 1, 135-41. https://doi.org/10.31590/ejosat.779526.
EndNote
Balcı F, Oralhan Z (August 1, 2020) LSTM ile EEG Tabanlı Kimliklendirme Sistemi Tasarımı. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi 135–141.
IEEE
[1]F. Balcı and Z. Oralhan, “LSTM ile EEG Tabanlı Kimliklendirme Sistemi Tasarımı”, EJOSAT, pp. 135–141, Aug. 2020, doi: 10.31590/ejosat.779526.
ISNAD
Balcı, Furkan - Oralhan, Zeki. “LSTM Ile EEG Tabanlı Kimliklendirme Sistemi Tasarımı”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. August 1, 2020. 135-141. https://doi.org/10.31590/ejosat.779526.
JAMA
1.Balcı F, Oralhan Z. LSTM ile EEG Tabanlı Kimliklendirme Sistemi Tasarımı. EJOSAT. 2020;:135–141.
MLA
Balcı, Furkan, and Zeki Oralhan. “LSTM Ile EEG Tabanlı Kimliklendirme Sistemi Tasarımı”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, Aug. 2020, pp. 135-41, doi:10.31590/ejosat.779526.
Vancouver
1.Furkan Balcı, Zeki Oralhan. LSTM ile EEG Tabanlı Kimliklendirme Sistemi Tasarımı. EJOSAT. 2020 Aug. 1;135-41. doi:10.31590/ejosat.779526

Cited By