Нейрокомпьютерный интерфейс
Материал из MachineLearning.
Нейрокомпьютерный интерфейс — система управления техническими устройствами (компьютером или экзо-скелетом) с помощью сигналов головного мозга. Основная часть интерфейса — прогностическая модель. Эта модель прогнозирует медленные сигналы, передаваемые на манипуляторы (частота изменения единицы Герц), по быстрым сигналам (частота изменения сотни Герц).
Содержание |
Метод частных наименьших квадратов (метод проекций в скрытое пространство)
Разработки
Проекты
Статьи
Мультимодальные методы
Статьи
Выбор прогностической модели и снижение размерности пространства
Разработки
Проекты
- Фарух Яушев:project(Github). Реализованы PLS, CCA и DeepCCA (нелинейный ССА)
- Роман Исаченко: project(Github), статья. Реализованы PLS, nonlinear PLS.
- Роман Исаченко MSThesis: MSThesis(Github), статья. Есть реализация QPFS, PLS, MultivariateQPFS.
Статьи
- R.Isachenko1, V.Strijov, 2018: Quadratic Programming Optimization with Feature Selection for Nonlinear Models
- R.Isachenko, M.Vladimirova, V.Strijov, 2018: Dimensionality Reduction for Time Series Decoding and Forecasting Problems
- А.Мотренко, диссертация: Выбор моделей прогнозирования мультикоррелирующих временных рядов
Прогнозирование по изменениям зоны возбуждения
Разработки
Проекты
В рамках курса Численные методы обучения по прецедентам (практика, В.В. Стрижов) были поставленны две задачи:
- 17. Прогнозирование намерений. Исследование свойств локальных моделей при пространственном декодировании сигналов головного мозга. Задача: При построении систем нейрокомпьютерного интерфейса (brain-computer interface) используются простые, устойчивые модели. Важным этапом построения такой модели является построение адекватного признакового пространства. Ранее такая задача решалась с помощью выделения признаков из частотных характеристик сигналов. Данная задача ставилась 3 года, использовались данные NeuroTycho:
- 2018. Наталия Болоболова, Алина Самохина, Вадим Шиянов: project(Github). Применен стандартный PLS.
- 2019. Валерий Маркин : project(Github) и project(Github). Применен стандартный PLS, выполнено вейвлет-преобразование данных.
- 2020. Анрей Филатов: project(Github). Код такой же.
- 18. Прогнозирование намерений. Построение оптимальной модели декодирования сигналов при моделировании нейрокомпьютерного интерфейса. Задача: Нейрокомпьютерный интерфейс (BCI) позволяет помочь людям с ограниченными возможностями вернуть их мобильность. По имеющемуся описанию сигнала прибора необходимо смоделировать поведение субъекта. Данная задача ставилась 2 года:
- 2018. И.Наседкин, Г.Латыпова, Н.Суходольский, А.Шеменев, И.Бородулин: project(Github). Использовались другие данные: Пальчики(описание), Пальчики(данные).
- 2019. П.Кудрявцева: project(Github). Применены PLS, QPFS.
Статьи
- A.Eliseyev, T.Aksenova, 2014: Stable and artefact-resistant decoding of 3D hand trajectories from ECoG signals using the generalized additive model.
- A.Motrenko, V.Strijov, 2018: Multi-way feature selection for ECoG-based Brain-Computer Interface
