Physics-Informed Attention Temporal Convolutional Network for EEG-Based Motor Imagery Classification

脑-机接口 运动表象 脑电图 计算机科学 卷积神经网络 人工智能 深度学习 模式识别(心理学) 解码方法 滑动窗口协议 语音识别 机器学习 窗口(计算) 心理学 精神科 操作系统 电信
作者
Hamdi Altaheri,Ghulam Muhammad,Mansour Alsulaiman
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:19 (2): 2249-2258 被引量:182
标识
DOI:10.1109/tii.2022.3197419
摘要

The brain-computer interface (BCI) is a cutting-edge technology that has the potential to change the world. Electroencephalogram (EEG) motor imagery (MI) signal has been used extensively in many BCI applications to assist disabled people, control devices or environments, and even augment human capabilities. However, the limited performance of brain signal decoding is restricting the broad growth of the BCI industry. In this article, we propose an attention-based temporal convolutional network (ATCNet) for EEG-based motor imagery classification. The ATCNet model utilizes multiple techniques to boost the performance of MI classification with a relatively small number of parameters. ATCNet employs scientific machine learning to design a domain-specific deep learning model with interpretable and explainable features, multihead self-attention to highlight the most valuable features in MI-EEG data, temporal convolutional network to extract high-level temporal features, and convolutional-based sliding window to augment the MI-EEG data efficiently. The proposed model outperforms the current state-of-the-art techniques in the BCI Competition IV-2a dataset with an accuracy of 85.38% and 70.97% for the subject-dependent and subject-independent modes, respectively.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
青阳完成签到,获得积分10
1秒前
songvv完成签到,获得积分20
4秒前
Ly驳回了桐桐应助
5秒前
所所应助devilito采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
酥瓜完成签到 ,获得积分10
6秒前
Tania完成签到,获得积分10
8秒前
今后应助比大家采纳,获得10
11秒前
14秒前
科研通AI2S应助LLL采纳,获得30
14秒前
完美世界应助小v的格洛米采纳,获得10
14秒前
15秒前
hui完成签到,获得积分10
19秒前
bingbingsha发布了新的文献求助10
19秒前
苏silence发布了新的文献求助10
21秒前
Helium发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
朴实的不悔完成签到,获得积分20
22秒前
辣椒完成签到,获得积分10
23秒前
hui发布了新的文献求助10
24秒前
天使的诱惑913完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
辣椒发布了新的文献求助10
27秒前
29秒前
小白发布了新的文献求助10
29秒前
完美世界应助有热心愿意采纳,获得10
29秒前
负责的归尘完成签到,获得积分10
30秒前
郭郭发布了新的文献求助10
30秒前
周文丽发布了新的文献求助10
31秒前
科研通AI5应助Cicy采纳,获得10
35秒前
kkkkkoi发布了新的文献求助20
35秒前
39秒前
39秒前
bernoulli完成签到,获得积分10
40秒前
laura发布了新的文献求助20
43秒前
imchenyin发布了新的文献求助10
44秒前
科研通AI5应助周文丽采纳,获得10
46秒前
47秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778901
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324431
关于积分的说明 10218443
捐赠科研通 3039495
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668204
邀请新用户注册赠送积分活动 798591
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758440