FBMSNet: A Filter-Bank Multi-Scale Convolutional Neural Network for EEG-Based Motor Imagery Decoding

计算机科学 过滤器组 卷积神经网络 解码方法 人工智能 模式识别(心理学) 脑-机接口 运动表象 深度学习 特征提取 脑电图 滤波器(信号处理) 语音识别 计算机视觉 算法 精神科 心理学
作者
Ke Liu,Mingzhao Yang,Zhuliang Yu,Guoyin Wang,Wei Wu
出处
期刊:IEEE Transactions on Biomedical Engineering [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:70 (2): 436-445 被引量:10
标识
DOI:10.1109/tbme.2022.3193277
摘要

Motor imagery (MI) is a mental process widely utilized as the experimental paradigm for brain-computer interfaces (BCIs) across a broad range of basic science and clinical studies. However, decoding intentions from MI remains challenging due to the inherent complexity of brain patterns relative to the small sample size available for machine learning.This paper proposes an end-to-end Filter-Bank Multiscale Convolutional Neural Network (FBMSNet) for MI classification. A filter bank is first employed to derive a multiview spectral representation of the EEG data. Mixed depthwise convolution is then applied to extract temporal features at multiple scales, followed by spatial filtering to mitigate volume conduction. Finally, with the joint supervision of cross-entropy and center loss, FBMSNet obtains features that maximize interclass dispersion and intraclass compactness.We compare FBMSNet with several state-of-the-art EEG decoding methods on two MI datasets: the BCI Competition IV 2a dataset and the OpenBMI dataset. FBMSNet significantly outperforms the benchmark methods by achieving 79.17% and 70.05% for four-class and two-class hold-out classification accuracy, respectively.These results demonstrate the efficacy of FBMSNet in improving EEG decoding performance toward more robust BCI applications. The FBMSNet source code is available at https://github.com/Want2Vanish/FBMSNet.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
复杂函完成签到,获得积分10
刚刚
酷波er应助小屋采纳,获得10
1秒前
蓝微言完成签到,获得积分10
1秒前
林小棠发布了新的文献求助100
1秒前
2秒前
噔噔完成签到 ,获得积分10
2秒前
zhouzhou发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
彭凯发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
南霜发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
甜甜玫瑰应助东方傲儿采纳,获得10
12秒前
12秒前
俊秀的纸飞机完成签到,获得积分10
13秒前
李健的小迷弟应助orca采纳,获得10
13秒前
生动亦巧完成签到,获得积分10
13秒前
桐桐应助彭凯采纳,获得10
14秒前
李健应助有魅力荟采纳,获得10
15秒前
ZeradesY完成签到,获得积分10
16秒前
NexusExplorer应助zhouzhou采纳,获得10
17秒前
瓜王发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
小羊发布了新的文献求助10
18秒前
欧小嘢完成签到,获得积分10
18秒前
肖肖完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
南霜完成签到,获得积分10
21秒前
基莲发布了新的文献求助30
21秒前
CodeCraft应助张琬君采纳,获得10
21秒前
勤劳汽车完成签到 ,获得积分20
22秒前
zs完成签到 ,获得积分10
23秒前
科目三应助影子采纳,获得10
24秒前
25秒前
25秒前
xiaojia0501发布了新的文献求助10
26秒前
打打应助老迟到的小蘑菇采纳,获得10
27秒前
诗瑜完成签到,获得积分10
28秒前
大黄蜂关注了科研通微信公众号
28秒前
北城发布了新的文献求助10
30秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2477080
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2140930
关于积分的说明 5457126
捐赠科研通 1864259
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926730
版权声明 562872
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495870