A Multi-view CNN with Novel Variance Layer for Motor Imagery Brain Computer Interface

判别式 脑-机接口 计算机科学 运动表象 卷积神经网络 人工智能 模式识别(心理学) 可视化 深度学习 脑电图 特征学习 特征提取 特征(语言学) 代表(政治) 语音识别 精神科 哲学 政治 语言学 法学 政治学 心理学
作者
Ravikiran Mane,Neethu Robinson,A. P. Vinod,Seong‐Whan Lee,Cuntai Guan
标识
DOI:10.1109/embc44109.2020.9175874
摘要

Accurate and robust classification of Motor Imagery (MI) from Electroencephalography (EEG) signals is among the most challenging tasks in Brain-Computer Interface (BCI) field. To address this challenge, this paper proposes a novel, neuro-physiologically inspired convolutional neural network (CNN) named Filter-Bank Convolutional Network (FBCNet) for MI classification. Capturing neurophysiological signatures of MI, FBCNet first creates a multi-view representation of the data by bandpass-filtering the EEG into multiple frequency bands. Next, spatially discriminative patterns for each view are learned using a CNN layer. Finally, the temporal information is aggregated using a new variance layer and a fully connected layer classifies the resultant features into MI classes. We evaluate the performance of FBCNet on a publicly available dataset from Korea University for classification of left vs right hand MI in a subject-specific 10-fold cross-validation setting. Results show that FBCNet achieves more than 6.7% higher accuracy compared to other state-of-the-art deep learning architectures while requiring less than 1% of the learning parameters. We explain the higher classification accuracy achieved by FBCNet using feature visualization where we show the superiority of FBCNet in learning interpretable and highly generalizable discriminative features. We provide the source code of FBCNet for reproducibility of results.
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
刚刚
烊驼完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
huan发布了新的文献求助10
2秒前
aaa发布了新的文献求助10
2秒前
小皮完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI5应助WHG采纳,获得30
3秒前
wangchong完成签到,获得积分10
3秒前
hhh完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Akim应助bao采纳,获得10
6秒前
cdercder应助kk采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
科目三应助chen采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
大个应助hhh采纳,获得10
10秒前
11秒前
xyzs发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
北北北发布了新的文献求助30
13秒前
ZD发布了新的文献求助10
13秒前
Cherish应助Fiveoreo采纳,获得10
13秒前
rqy发布了新的文献求助20
14秒前
vicky发布了新的文献求助30
14秒前
14秒前
隐形曼青应助rjj001022采纳,获得10
15秒前
树池完成签到,获得积分10
16秒前
快乐的紫寒完成签到,获得积分10
16秒前
大个应助cc采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
笨笨摇伽发布了新的文献求助100
18秒前
笑点低中心完成签到,获得积分10
20秒前
ailemonmint完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
rjj001022完成签到,获得积分20
20秒前
勤恳的夏之完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 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 3783335
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328584
关于积分的说明 10237467
捐赠科研通 3043806
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670653
邀请新用户注册赠送积分活动 799811
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759139