Derleme

EEG Sinyallerini İşlemek İçin Makine Öğreniminin Kullanıldığı Konular Üzerine Bir İnceleme

Cilt: 5 Sayı: 1 30 Haziran 2022
PDF İndir
EN TR

EEG Sinyallerini İşlemek İçin Makine Öğreniminin Kullanıldığı Konular Üzerine Bir İnceleme

Öz

Son on yılda, yapay zekâ (YZ) ve makine öğrenimi (MÖ) kullanımlarında bir artış görülmüştür. MÖ alanındaki son gelişmeler, farklı alanlar için elektroensefalografinin (EEG) kullanımına yeniden ilgi duyulmasına yol açmıştır. EEG, zihinsel iş yükünü ve yorgunluğu analiz etmek, beyin tümörlerini teşhis etmek ve merkezi sinir sistemi bozukluklarının rehabilitasyonu gibi tıbbi ve biyomedikal uygulamalarda; EEG tabanlı hareket analizi ve sınıflandırması ise, klinik uygulamalardan beyin-makine ara yüzüne ve robotik uygulamalara kadar birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu makale, EEG sinyal işlemede kullanılan birçok MÖ algoritmalarının uygulamalarını gözden geçirmekte, yaygın olarak kullanılan algoritmaları, tipik uygulama senaryolarını, önemli ilerlemeleri ve mevcut sorunları tanıtmaktadır. Çalışmada, beyin-bilgisayar arayüzleri, bilişsel sinirbilim, beyin bozukluklarının teşhisi ve daha farklı konular dahil olmak üzere, EEG'deki mevcut MÖ uygulamaları araştırılmıştır. İlk olarak, evrişimli sinir ağı, destek vektör makineleri, K-en yakın komşu ve çok yönlü evrişim sinir ağı dahil olmak üzere EEG sinyal işlemede kullanılan MÖ algoritmalarının temel ilkeleri kısaca açıklanmıştır. Ayrıca EEG analizinde kullanılan MÖ uygulamalarına dair genel bir araştırma sunulmuştur. Sonuç olarak çalışmalarda en fazla DVM ve CNN yöntemlerinin kullanıldığı, çalışma başlıklarının ise ağırlıklı olarak epilepsi, BCI ve Duygu konularında en az ise Alkol, Uyku Durumları, Algı konularında yapıldığı belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] C. Lin et al., "Wireless and Wearable EEG System for Evaluating Driver Vigilance," IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems, vol. 8, no. 2, pp. 165-176, 2014, doi: 10.1109/TBCAS.2014.2316224.
  2. [2] G. Zhang, V. Davoodnia, A. Sepas-Moghaddam, Y. Zhang, and A. Etemad, "Classification of Hand Movements From EEG Using a Deep Attention-Based LSTM Network," IEEE Sensors Journal, vol. 20, no. 6, pp. 3113-3122, 2020, doi: 10.1109/JSEN.2019.2956998.
  3. [3] L. Santos-Mayo, L. M. San-José-Revuelta, and J. I. Arribas, "A Computer-Aided Diagnosis System With EEG Based on the P3b Wave During an Auditory Odd-Ball Task in Schizophrenia," IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol. 64, no. 2, pp. 395-407, 2017, doi: 10.1109/TBME.2016.2558824.
  4. [4] J. Cao et al., "Unsupervised Eye Blink Artifact Detection From EEG With Gaussian Mixture Model," IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics, vol. 25, no. 8, pp. 2895-2905, 2021, doi: 10.1109/JBHI.2021.3057891.
  5. [5] T. Wilaiprasitporn, A. Ditthapron, K. Matchaparn, T. Tongbuasirilai, N. Banluesombatkul, and E. Chuangsuwanich, "Affective EEG-Based Person Identification Using the Deep Learning Approach," IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems, vol. 12, no. 3, pp. 486-496, 2020, doi: 10.1109/TCDS.2019.2924648.
  6. [6] T. Jeong, "Time-Series Data Classification and Analysis Associated With Machine Learning Algorithms for Cognitive Perception and Phenomenon," IEEE Access, vol. 8, pp. 222417-222428, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.3018477.
  7. [7] J. Yoo, L. Yan, D. El-Damak, M. A. B. Altaf, A. H. Shoeb, and A. P. Chandrakasan, "An 8-Channel Scalable EEG Acquisition SoC With Patient-Specific Seizure Classification and Recording Processor," IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 48, no. 1, pp. 214-228, 2013, doi: 10.1109/JSSC.2012.2221220.
  8. [8] D. Pascual, A. Amirshahi, A. Aminifar, D. Atienza, P. Ryvlin, and R. Wattenhofer, "EpilepsyGAN: Synthetic Epileptic Brain Activities With Privacy Preservation," IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol. 68, no. 8, pp. 2435-2446, 2021, doi: 10.1109/TBME.2020.3042574.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Derleme

Yayımlanma Tarihi

30 Haziran 2022

Gönderilme Tarihi

5 Nisan 2022

Kabul Tarihi

14 Haziran 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 5 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Omar, S. Q. O., & Tepe, C. (2022). EEG Sinyallerini İşlemek İçin Makine Öğreniminin Kullanıldığı Konular Üzerine Bir İnceleme. Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 5(1), 124-137. https://doi.org/10.55117/bufbd.1099025
AMA
1.Omar SQO, Tepe C. EEG Sinyallerini İşlemek İçin Makine Öğreniminin Kullanıldığı Konular Üzerine Bir İnceleme. Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2022;5(1):124-137. doi:10.55117/bufbd.1099025
Chicago
Omar, Shams Qahtan Omar, ve Cengiz Tepe. 2022. “EEG Sinyallerini İşlemek İçin Makine Öğreniminin Kullanıldığı Konular Üzerine Bir İnceleme”. Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 5 (1): 124-37. https://doi.org/10.55117/bufbd.1099025.
EndNote
Omar SQO, Tepe C (01 Haziran 2022) EEG Sinyallerini İşlemek İçin Makine Öğreniminin Kullanıldığı Konular Üzerine Bir İnceleme. Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 5 1 124–137.
IEEE
[1]S. Q. O. Omar ve C. Tepe, “EEG Sinyallerini İşlemek İçin Makine Öğreniminin Kullanıldığı Konular Üzerine Bir İnceleme”, Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 5, sy 1, ss. 124–137, Haz. 2022, doi: 10.55117/bufbd.1099025.
ISNAD
Omar, Shams Qahtan Omar - Tepe, Cengiz. “EEG Sinyallerini İşlemek İçin Makine Öğreniminin Kullanıldığı Konular Üzerine Bir İnceleme”. Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 5/1 (01 Haziran 2022): 124-137. https://doi.org/10.55117/bufbd.1099025.
JAMA
1.Omar SQO, Tepe C. EEG Sinyallerini İşlemek İçin Makine Öğreniminin Kullanıldığı Konular Üzerine Bir İnceleme. Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2022;5:124–137.
MLA
Omar, Shams Qahtan Omar, ve Cengiz Tepe. “EEG Sinyallerini İşlemek İçin Makine Öğreniminin Kullanıldığı Konular Üzerine Bir İnceleme”. Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 5, sy 1, Haziran 2022, ss. 124-37, doi:10.55117/bufbd.1099025.
Vancouver
1.Shams Qahtan Omar Omar, Cengiz Tepe. EEG Sinyallerini İşlemek İçin Makine Öğreniminin Kullanıldığı Konular Üzerine Bir İnceleme. Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 01 Haziran 2022;5(1):124-37. doi:10.55117/bufbd.1099025

Cited By

 

Taranılan Dizinler

                          download?token=eyJhdXRoX3JvbGVzIjpbXSwiZW5kcG9pbnQiOiJqb3VybmFsIiwib3JpZ2luYWxuYW1lIjoiYWNhZGVtaW5kZXhfbG9nby5wbmciLCJwYXRoIjoiMDE0OC9jNGUxL2ExYTEvNjlkNjIzMDZkMDFhNzkuNjQwNjcyNTYucG5nIiwiZXhwIjoxNzc1NjQ0OTUxLCJub25jZSI6IjIwMTE3NzAxMDQyODcyNDhkYjljNzA3MDNiZTI4MGQyIn0.gcKaww5KFzsu_vkMOBXVC6pmMUKOapitiUhwD5Iy6xQ      download?token=eyJhdXRoX3JvbGVzIjpbXSwiZW5kcG9pbnQiOiJqb3VybmFsIiwib3JpZ2luYWxuYW1lIjoiRFJKSV9Mb2dvLmpwZyIsInBhdGgiOiJhNjIxLzI3ZmUvZjRlZC82OWQ2MjMwNmM3MjM5NC45MjkzMzc2NC5qcGciLCJleHAiOjE3NzU2NDQ5NTEsIm5vbmNlIjoiODFjZDA0YjFjYjQ5OTM1MTM2YjVlNWFmOWU3M2VkMGEifQ.IrE2DQxJsd2_GiIgUm-2Ss63rpEBkTJ5pPxG4zfLZPE     download?token=eyJhdXRoX3JvbGVzIjpbXSwiZW5kcG9pbnQiOiJqb3VybmFsIiwib3JpZ2luYWxuYW1lIjoibG9nbzIucG5nIiwicGF0aCI6IjcxN2YvZTNhOS8wNDBkLzY5ZDYyMzA2ZDFkOWU3LjQzMzczOTcwLnBuZyIsImV4cCI6MTc3NTY0NDk1MSwibm9uY2UiOiI1Y2IzZGU3YjExOGIyNzA0Y2FiOTc1NTEyOTg0MjMxNSJ9.Bkxx2nQGj6Iq9GPltNmAd5p7wFOSTH2Ga3QTA0IL4cM