Araştırma Makalesi

Etkin epoklar ile motor hayaline dayalı EEG işaretlerinin sınıflandırma doğruluğunun artırılması

Cilt: 24 Sayı: 5 12 Ekim 2018
PDF İndir
TR EN

Etkin epoklar ile motor hayaline dayalı EEG işaretlerinin sınıflandırma doğruluğunun artırılması

Öz

Beyin bilgisayar arayüzleri (BBA) sadece beyinde üretilen işaretleri kullanarak çeşitli elektronik cihazları kullanmayı olanaklı hale getiren sistemlerdir. Bu sistemlerin yüksek başarımlı olabilmesi için bu işaretlerden çıkarılan öznitelik yöntemleri ve bu işaretlere uygulanan sınıflandırıcı yöntemleri önemlidir. Bu çalışma ile motor hayaline dair kaydedilen EEG tabanlı BBA işaretlerinden yüksek sınıflandırma doğruluğu elde edebilmek için işaretlerin etkin zaman dilimlerinden çıkarılmış özniteliklerle sınıflandırma doğruluğunun artırılmasına yönelik bir yöntem önerilmiştir. Öznitelikler, etkin zaman dilimleri belirlenen EEG işaretlerine Hilbert Dönüşümü’nün uygulanması ve işaretin türevlerinin ortalamasının alınmasıyla elde edilmiştir. BCI Competition 2003 yarışmasında kullanıma sunulmuş 2-sınıflı motor hareketi hayaline dayalı Data Set Ia isimli veri kümesinden çıkarılan öznitelikler destek vektör makineleri, k-en yakın komşuluk ve doğrusal ayrım analizi ile test edilerek performans karşılaştırması yapılmıştır. Destek vektör makineleri ile test veri kümesi üzerinde %91.46 oranında yüksek bir sınıflandırma doğruluğu elde edilmiştir. Bu sınıflandırma doğruluğu EEG işaretinin bir denemesine ait tüm örneklemelerin kullanılması durumunda elde edilen sınıflandırma doğruluğundan %17.40 daha yüksektir. Elde edilen sonuçlar, önerilen yöntemin belirlenen öznitelik çıkarma yöntemi ve destek vektör makinaları sınıflandırıcısıyla birlikte EEG işaretlerinden elde edilen sınıflandırma doğruluğunu dikkat çekici miktarda arttırdığını ve hesaplama karmaşıklığını ise azalttığını göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Ma X, Huang X, Shen Y, Qin Z, Ge Y, Chen Y. “EEG based topography analysis in string recognition task”. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 469, 531-539, 2017.
  2. Wolpaw JR, Birbaumer N, McFarland DJ, Pfurtscheller G, and Vaughan TM. “Brain–computer interfaces for communication and control”. Clinical Neurophysiology, 113(6), 767-791, 2002.
  3. Li Y, Long J, Yu T, Yu Z, Wang C, Zhang H, Guan C. “An EEG-based BCI system for 2-D cursor control by combining Mu/Beta rhythm and P300 potential”. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 57(10), 2495-2505, 2010.
  4. Lotte F, Congedo M, Lécuyer A, Lamarche F, and Arnaldi B. “A review of classification algorithms for EEG-based brain–computer interfaces”. Journal of Neural Engineering, 4(2), 1-13, 2007.
  5. Kübler A, Nijboer F, Mellinger J, Vaughan TM, Pawelzik H, Schalk G and Wolpaw JR. “Patients with ALS can use sensorimotor rhythms to operate a brain-computer interface”. Neurology, 64(10), 1775-1777, 2005.
  6. Oh SH, Lee YR, Kim HN. “A novel EEG feature extraction method using Hjorth parameter”. International Journal of Electronics and Electrical Engineering, 2(2), 106-110, 2014.
  7. Jenke R, Peer A, Buss M. “Feature extraction and selection for emotion recognition from EEG”. IEEE Transactions on Affective Computing, 5(3), 327-339.
  8. Siuly S, Li Y. “Designing a robust feature extraction method based on optimum allocation and principal component analysis for epileptic EEG signal Classification”. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 119(1), 29-42, 2015.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

12 Ekim 2018

Gönderilme Tarihi

11 Eylül 2017

Kabul Tarihi

-

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2018 Cilt: 24 Sayı: 5

Kaynak Göster

APA
Ergün, E., & Aydemir, Ö. (2018). Etkin epoklar ile motor hayaline dayalı EEG işaretlerinin sınıflandırma doğruluğunun artırılması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 24(5), 817-823. https://izlik.org/JA57KC47WM
AMA
1.Ergün E, Aydemir Ö. Etkin epoklar ile motor hayaline dayalı EEG işaretlerinin sınıflandırma doğruluğunun artırılması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2018;24(5):817-823. https://izlik.org/JA57KC47WM
Chicago
Ergün, Ebru, ve Önder Aydemir. 2018. “Etkin epoklar ile motor hayaline dayalı EEG işaretlerinin sınıflandırma doğruluğunun artırılması”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 24 (5): 817-23. https://izlik.org/JA57KC47WM.
EndNote
Ergün E, Aydemir Ö (01 Ekim 2018) Etkin epoklar ile motor hayaline dayalı EEG işaretlerinin sınıflandırma doğruluğunun artırılması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 24 5 817–823.
IEEE
[1]E. Ergün ve Ö. Aydemir, “Etkin epoklar ile motor hayaline dayalı EEG işaretlerinin sınıflandırma doğruluğunun artırılması”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 24, sy 5, ss. 817–823, Eki. 2018, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA57KC47WM
ISNAD
Ergün, Ebru - Aydemir, Önder. “Etkin epoklar ile motor hayaline dayalı EEG işaretlerinin sınıflandırma doğruluğunun artırılması”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 24/5 (01 Ekim 2018): 817-823. https://izlik.org/JA57KC47WM.
JAMA
1.Ergün E, Aydemir Ö. Etkin epoklar ile motor hayaline dayalı EEG işaretlerinin sınıflandırma doğruluğunun artırılması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2018;24:817–823.
MLA
Ergün, Ebru, ve Önder Aydemir. “Etkin epoklar ile motor hayaline dayalı EEG işaretlerinin sınıflandırma doğruluğunun artırılması”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 24, sy 5, Ekim 2018, ss. 817-23, https://izlik.org/JA57KC47WM.
Vancouver
1.Ebru Ergün, Önder Aydemir. Etkin epoklar ile motor hayaline dayalı EEG işaretlerinin sınıflandırma doğruluğunun artırılması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 01 Ekim 2018;24(5):817-23. Erişim adresi: https://izlik.org/JA57KC47WM