本文關(guān)鍵詞：基于穩(wěn)態(tài)子空間分析的運(yùn)動(dòng)想象腦電信號(hào)研究　出處：《南京郵電大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：運(yùn)動(dòng)想象腦電信號(hào)是非常典型的非線性,非平穩(wěn)信號(hào)。因此,隨著現(xiàn)代信號(hào)分析方法的發(fā)展,人們開始利用非平穩(wěn)信號(hào)分析方法來提取腦電信號(hào)的特征信息。穩(wěn)態(tài)子空間分析是一種新的數(shù)據(jù)處理算法,其目的在于找出多元時(shí)間序列中的穩(wěn)態(tài)部分。本文主要針對(duì)穩(wěn)態(tài)子空間分析算法進(jìn)行了改進(jìn),分析與研究,并將基于近似熵的特征提取算法與改進(jìn)的穩(wěn)態(tài)子空間分析算法結(jié)合,應(yīng)用于基于運(yùn)動(dòng)想象的腦-機(jī)接口研究中。最后設(shè)計(jì)了基于Java.Swing技術(shù)的改進(jìn)的穩(wěn)態(tài)子空間分析工具箱。(1)提出了一種改進(jìn)的穩(wěn)態(tài)子空間分析算法,并應(yīng)用于基于運(yùn)動(dòng)想象的腦-機(jī)接口研究中。穩(wěn)態(tài)子空間分析(Stationary Subspace Analysis,SSA)算法在腦電研究領(lǐng)域取得了一定的成效,但目前該算法還不夠完善,腦電數(shù)據(jù)分類誤差還比較大,因此要想更好的研究腦電信號(hào),就必須進(jìn)一步加強(qiáng)算法優(yōu)化,減少分類誤差。本章提出了一種基于Jensen熵(Jensen-Shannon Divergence,JSD)的穩(wěn)態(tài)子空間分析算法,將JSD代替原SSA算法中的KL散度(Kullback-Leibler Divergence,KLD),對(duì)改進(jìn)后的算法(以下簡(jiǎn)稱為JSSA算法)進(jìn)行了模擬仿真,最后將SSA算法和JSSA算法應(yīng)用到二類運(yùn)動(dòng)想象腦電信號(hào)和四類運(yùn)動(dòng)想象腦電信號(hào)中,對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行分類提取,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于JSSA算法比基于SSA算法能使運(yùn)動(dòng)想象腦電信號(hào)分類效果更加準(zhǔn)確,對(duì)運(yùn)動(dòng)想象腦電研究具有一定的學(xué)術(shù)參考價(jià)值。(2)將基于近似熵的特征提取算法與改進(jìn)的穩(wěn)態(tài)子空間分析算法結(jié)合,并應(yīng)用于基于運(yùn)動(dòng)想象的腦-機(jī)接口研究中。在目前EEG的近似熵研究中,將其應(yīng)用在基于運(yùn)動(dòng)想象的腦-機(jī)接口研究中的報(bào)道還非常少,本章將采用近似熵值作為左右手運(yùn)動(dòng)想象腦電任務(wù)的特征值,對(duì)比Graz2003二類運(yùn)動(dòng)想象腦電數(shù)據(jù)集的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們可以得出,基于近似熵為特征可以區(qū)分不同的運(yùn)動(dòng)想象腦電任務(wù),最后我們把第三章提到的改進(jìn)的穩(wěn)態(tài)子空間算法結(jié)合近似熵算法應(yīng)用到Graz2003二類運(yùn)動(dòng)想象腦電數(shù)據(jù)集中,從而驗(yàn)證了使用JSSA算法可以使運(yùn)動(dòng)想象腦電信號(hào)的分類結(jié)果更為準(zhǔn)確,對(duì)未來的腦-機(jī)接口領(lǐng)域的發(fā)展具有參考意義。(3)基于Java.Swing技術(shù)的改進(jìn)的穩(wěn)態(tài)子空間分析工具箱的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)利用java編程實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的穩(wěn)態(tài)子空間分析工具箱,該系統(tǒng)可以對(duì)運(yùn)動(dòng)想象腦電信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)子空間分析,并顯示分析結(jié)果。通過驗(yàn)證證明此系統(tǒng)能夠有效地將平穩(wěn)信號(hào)分離出來,并且該工具箱將JSSA算法進(jìn)行了模塊化,界面化,以方便更多的人使用,在實(shí)際的運(yùn)動(dòng)想象腦電研究中起到了重要作用。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R318;TN911.7

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