Análise de Classificadores para Interfaces Cérebro-Computador baseadas em Imaginação de Movimento

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Detalhes
  • Tipo de apresentação: Trabalho
  • Eixo temático: TECNOLÓGICAS
  • Palavras chaves: Interface cérebro-computador; Aprendizado de máquina; Classificação de padrões;
  • 1 Unicamp

Análise de Classificadores para Interfaces Cérebro-Computador baseadas em Imaginação de Movimento

CAIO EDUARDO FERRAZ DA SILVA

UNICAMP

Resumo

Uma interface cérebro-computador (BCI) é um dispositivo que promove a comunicação de intenções de um usuário por vias biológicas não-usuais. A partir de registros da atividade cerebral, uma BCI tenta identificar o comando desejado pelo usuário; para isso, os sinais cerebrais passam por etapas de processamento para remover artefatos e extrair atributos representativos, antes de chegarem ao classificador, que prediz a classe (comando) correspondente. Este trabalho analisou o desempenho de diferentes classificadores no contexto de uma BCI baseada no paradigma de imaginação de movimento. As técnicas de classificação exploradas foram a regressão logística, a máquina de vetores-suporte (SVM) e as clássicas redes neurais do tipo perceptron de múltiplas camadas. Os dados utilizados referem-se a registros de EEG (eletroencefalografia) captados por 16 eletrodos durante a imaginação do movimento das mãos esquerda e direita. Tais dados foram tratados por um filtro CAR e, em seguida, tiveram atributos extraídos no domínio da frequência considerando as faixas de 8 a 12 Hz, 13 a 17 Hz e 18 a 22 Hz. Por fim, os modelos de classificação foram treinados e comparados em termos da acurácia média no conjunto de teste (20% dos dados disponíveis). Neste cenário, foi possível constatar que a SVM atingiu o melhor desempenho médio (77,81%), com uma variação de pouco mais de 3% entre as taxas de verdadeiro positivo (mão direita) e verdadeiro negativo (mão esquerda).

Apoio/Financiamento da Pesquisa: SAE/UNICAMP

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CAIO EDUARDO FERRAZ DA SILVA

Olá, Monique, você está certa, acabei de conferir os dados aqui do slide e percebi que houve um equívoco na hora de transcrever a tabela. No caso os valores de VD e FD estão trocados com os de VE e FE. Porém a análise dos dados permanece correta. Desculpe pela confusão.

Monique Oliveira

Sem problemas haha Só estava esclarecendo. :) Fascinante esse trabalho, parabéns :)

Autor

CAIO EDUARDO FERRAZ DA SILVA

Muito obrigado! :D Foi muito interessante desenvolvê-lo!

LEONARDO VILELA DE ABREU SILVA PEREIRA

Muito interessante o assunto e a apresentação foi muito fluída e clara! Parabens!

Autor

CAIO EDUARDO FERRAZ DA SILVA

Olá novamente Monique, desculpe a demora para responder. Acredito que parte da justificativa por trás dessas flutuações esteja relacionada com o processo de treinamento do modelo MLP que consiste no ajuste dos pesos referentes a cada neurônio, na busca do melhor mapeamento entrada-saída. Esse processo de busca de um conjunto ótimo de parâmetros se assemelha a um problema de determinação de um mínimo global, então talvez essas flutuações se relacionem a mínimos locais ou pontos de sela.

Monique Oliveira

Entendi. Obrigada pela resposta :)

Autor

CAIO EDUARDO FERRAZ DA SILVA

Obrigado!