Konferans Bildirisi

Ampirik Mod Ayrıştırması ve Welch Yöntemini Kullanarak Dört Sınıflı Motor Hayali EEG Sinyallerinin Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması

Sayı: 26 31 Temmuz 2021
PDF İndir
EN TR

Ampirik Mod Ayrıştırması ve Welch Yöntemini Kullanarak Dört Sınıflı Motor Hayali EEG Sinyallerinin Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Konferans Bildirisi

Yayımlanma Tarihi

31 Temmuz 2021

Gönderilme Tarihi

4 Haziran 2021

Kabul Tarihi

26 Haziran 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Sayı: 26

Kaynak Göster

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, ve 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, sy 26: 284-88. https://doi.org/10.31590/ejosat.948099.
EndNote
Tosun M, Çetin O (01 Temmuz 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 ve O. Çetin, “Ampirik Mod Ayrıştırması ve Welch Yöntemini Kullanarak Dört Sınıflı Motor Hayali EEG Sinyallerinin Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması”, EJOSAT, sy 26, ss. 284–288, Tem. 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 (01 Temmuz 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, ve Osman Çetin. “Ampirik Mod Ayrıştırması ve Welch Yöntemini Kullanarak Dört Sınıflı Motor Hayali EEG Sinyallerinin Derin Öğrenme ile Sınıflandırılması”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, sy 26, Temmuz 2021, ss. 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. 01 Temmuz 2021;(26):284-8. doi:10.31590/ejosat.948099