EN
TR
Ampirik Mod Ayrıştırması ve Welch Yöntemini Kullanarak Dört Sınıflı Motor Hayali EEG Sinyallerinin Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması
Abstract
Elektroensefalogram (EEG) tabanlı beyin-bilgisayar arayüzü (BBA) uygulamalarında, kişilerin ilgili uzuv hareketlerini hayal etmesiyle elde edilen motor hayali (MI) sinyallerinden özellik çıkarmak ve bunları sınıflandırmak oldukça önemli bir konudur. MI-EEG sinyalleriyle ilgili yapılan çalışmalarda, birçok farklı özellik çıkarma yöntemleri ve sınıflandırma algoritmaları kullanılmıştır. Fakat bu sinyallerde sınıf sayısı arttıkça elde edilen sınıflandırma başarıları arasında belirgin farklar gözlemlenmiştir. Önerilen yöntemde, sinyallerin güç spektral yoğunluğu (PSD) bilgilerini içeren özellik çıkarma yöntemi sunulmuştur. Ham EEG verilerine ampirik mod ayrıştırması (EMD) uygulanarak farklı frekans seviyelerindeki sinyaller elde edilmiştir. Bu sinyallerin PSD değerleri welch yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Elde edilen PSD değerleri bir öznitelik vektöründe birleştirilmiştir. Oluşturulan öznitelik vektörlerini kullanarak, popüler bir derin öğrenme algoritması olan uzun-kısa dönem hafıza (LSTM) ağı eğitilmiştir. Eğitim sonucunda elde edilen test başarılarının, kişiler ve kanallar bazındaki karşılaştırmaları detaylı olarak yapılmıştır. Karşılaştırma sonucunda kafa derisinin merkez noktasında bulunan kanalların, diğer kanallara göre daha başarılı oldukları görülmüştür.
Keywords
References
- Amin, S. U., Alsulaiman, M., Muhammad, G., Mekhtiche, M. A., Hossain, M. S. (2019). Deep Learning for EEG motor imagery classification based on multi-layer CNNs feature fusion. Future Generation computer systems, 101, 542-554.
- Wang, L., Zhang, X., Zhong, X., Zhang, Y. (2013). Analysis and classification of speech imagery EEG for BCI. Biomedical signal processing and control, 8 (6), 901-908.Congress on Computer Science and Engineering (APWC on CSE) (s. 34-39). IEEE.
- Aydemir, O., & Kayikcioglu, T. (2014). Decision tree structure based classification of EEG signals recorded during two dimensional cursor movement imagery. Journal of neuroscience methods, 229, 68-75.
- Li, F., He, F., Wang, F., Zhang, D., Xia, Y., Li, X. (2020). A Novel Simplified Convolutional Neural Network Classification Algorithm of Motor Imagery EEG Signals Based on Deep Learning. Applied Sciences, 10 (5), 1605.
- Wang, T., Deng, J., He, B. (2004). Classifying EEG-based motor imagery tasks by means of time–frequency synthesized spatial patterns. Clinical Neurophysiology, 115 (12), 2744-2753.
- Kam, T. E., Suk, H. I., Lee, S. W. (2013). Non-homogeneous spatial filter optimizationfor Electroencephalogram (EEG)-based motor imagery classification. Neurocomputing, 108, 58-68.
- Tosun, M., & Kasım, Ö. (2020). Novel eye-blink artefact detection algorithm from raw EEG signals using FCN-based semantic segmentation method. IET Signal Processing, 14(8), 489-494.
- Selim, S., Tantawi, M. M., Shedeed, H. A., Badr, A. (2018). A CSP\AM-BA-SVM Approach for Motor Imagery BCI System. IEEE Access, 6, 49192-49208.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Conference Paper
Publication Date
July 31, 2021
Submission Date
June 4, 2021
Acceptance Date
June 26, 2021
Published in Issue
Year 2021 Number: 26
APA
Tosun, M., & Çetin, O. (2021). Ampirik Mod Ayrıştırması ve Welch Yöntemini Kullanarak Dört Sınıflı Motor Hayali EEG Sinyallerinin Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 26, 284-288. https://doi.org/10.31590/ejosat.948099
AMA
1.Tosun M, Çetin O. Ampirik Mod Ayrıştırması ve Welch Yöntemini Kullanarak Dört Sınıflı Motor Hayali EEG Sinyallerinin Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması. EJOSAT. 2021;(26):284-288. doi:10.31590/ejosat.948099
Chicago
Tosun, Mustafa, and Osman Çetin. 2021. “Ampirik Mod Ayrıştırması Ve Welch Yöntemini Kullanarak Dört Sınıflı Motor Hayali EEG Sinyallerinin Derin Öğrenme Ile Sınıflandırılması”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, nos. 26: 284-88. https://doi.org/10.31590/ejosat.948099.
EndNote
Tosun M, Çetin O (July 1, 2021) Ampirik Mod Ayrıştırması ve Welch Yöntemini Kullanarak Dört Sınıflı Motor Hayali EEG Sinyallerinin Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi 26 284–288.
IEEE
[1]M. Tosun and O. Çetin, “Ampirik Mod Ayrıştırması ve Welch Yöntemini Kullanarak Dört Sınıflı Motor Hayali EEG Sinyallerinin Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması”, EJOSAT, no. 26, pp. 284–288, July 2021, doi: 10.31590/ejosat.948099.
ISNAD
Tosun, Mustafa - Çetin, Osman. “Ampirik Mod Ayrıştırması Ve Welch Yöntemini Kullanarak Dört Sınıflı Motor Hayali EEG Sinyallerinin Derin Öğrenme Ile Sınıflandırılması”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. 26 (July 1, 2021): 284-288. https://doi.org/10.31590/ejosat.948099.
JAMA
1.Tosun M, Çetin O. Ampirik Mod Ayrıştırması ve Welch Yöntemini Kullanarak Dört Sınıflı Motor Hayali EEG Sinyallerinin Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması. EJOSAT. 2021;:284–288.
MLA
Tosun, Mustafa, and Osman Çetin. “Ampirik Mod Ayrıştırması Ve Welch Yöntemini Kullanarak Dört Sınıflı Motor Hayali EEG Sinyallerinin Derin Öğrenme Ile Sınıflandırılması”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, no. 26, July 2021, pp. 284-8, doi:10.31590/ejosat.948099.
Vancouver
1.Mustafa Tosun, Osman Çetin. Ampirik Mod Ayrıştırması ve Welch Yöntemini Kullanarak Dört Sınıflı Motor Hayali EEG Sinyallerinin Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması. EJOSAT. 2021 Jul. 1;(26):284-8. doi:10.31590/ejosat.948099