A Multidomain Coupled Spatiotemporal Feature Interaction Model for EEG Emotion Recognition

脑电图 特征(语言学) 计算机科学 模式识别(心理学) 情绪识别 人工智能 语音识别 领域(数学分析) 特征提取 频域 计算机视觉 心理学 数学 神经科学 数学分析 语言学 哲学
作者
Liyun Xu,Xiaofang Xing,Chang Jiang,Pan Lin
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:74: 1-16 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tim.2025.3571107
摘要

Electroencephalogram (EEG) is a powerful tool for monitoring the brain’s electrical activity, providing valuable insights into an individual’s emotional state. The task of emotion recognition from EEG signals has gained significant attention, particularly with the advent of deep learning techniques. However, challenges such as the inherent instability of EEG signals and insufficient feature extraction methods can hinder effective recognition. In this study, we propose a novel approach for EEG emotion recognition—the Multi-Domain Coupled Spatio-Temporal Feature Interaction Model (MCSFIM). First, leveraging the energy aggregation characteristics of the Fractional Fourier Transform (FrFT), we extract the features of the EEG signal fractional power spectral density (FrPSD) from multi-domain to address the non-stationarity of EEG signals and construct a more comprehensive feature set. Then, by integrating Graph Convolutional Networks (GCN) and Bidirectional Long-Short-Term Memory (BiLSTM) networks, we capture the spatial topology and temporal dependencies of EEG signals for feature interaction and classification. To further enhance classification accuracy, we propose a Dynamically Weighted Loss (DWL) function to reduce inter-class imbalance and achieve more precise emotion recognition. Extensive experimental results on the DEAP and SEED datasets demonstrate that the proposed method outperforms other state-of-the-art methods.
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
打打应助兔子采纳,获得10
刚刚
2秒前
无花果应助xxt采纳,获得10
4秒前
帅气香岚完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Fabio发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
TANG发布了新的文献求助10
6秒前
倩倩完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
似宁发布了新的文献求助10
10秒前
李健的小迷弟应助1234354346采纳,获得10
10秒前
10秒前
Andy完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
认真雪曼发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
ccs发布了新的文献求助10
16秒前
从笙完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
fifteen应助Serene采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
Danielle完成签到,获得积分0
20秒前
21秒前
23秒前
1234354346发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
dakui发布了新的文献求助10
23秒前
forest发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
26秒前
Jennie完成签到,获得积分20
26秒前
大模型应助宋e采纳,获得10
26秒前
马华化完成签到,获得积分0
26秒前
TANG完成签到,获得积分20
27秒前
八九发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development Across Adulthood 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6450438
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8262759
关于积分的说明 17604210
捐赠科研通 5514621
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903319
邀请新用户注册赠送积分活动 1880372
关于科研通互助平台的介绍 1722090