用残差网络识别概念衍生阶段设计思维脑电的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用残差网络对概念衍生阶段设计思维脑电数据识别系统和方法。头戴脑电设备实时采集设计思维脑电数据；数据预处理模块对原始的设计思维脑电数据进行清洗与去噪；特征提取模块使用小波包变换提取设计思维脑电数据中的特征数据；训练模块采集不同设计思维下的脑电数据，处理后获得特征数据，获得标签化的脑电数据组成训练数据，输入训练得训练好的模型；分类显示输出模块将实时收集到的待分类的脑电数据输入训练好的模型中，输出分类结果。本发明专利技术构造包含时间、频率、极点位置三方面的脑电特征数据，能够快读高效准确地识别设计思维脑电数据的分类，有较高的读取精度与速度。速度。速度。

【技术实现步骤摘要】
用残差网络识别概念衍生阶段设计思维脑电的系统和方法


[0001]本专利技术涉及了一种设计思维脑电数据分类识别系统方法，具体是涉及了一种应用卷积神经网络对概念衍生阶段设计思维脑电数据进行识别的系统和方法。

技术介绍

[0002]设计思维是一种创新的推理过程，其所面对的设计问题是一种未明确定义模糊问题。
[0003]人在面对这类问题时，通过命名
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框定
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行动
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评估这一过程进行求解。这样复杂的思维活动因其具有帮助类脑计算等领域发展的潜力而吸引了众多学者的研究。口语协议分析是该研究领域常用的方法之一，这种方法通过分析被试实验后对思考过程的反思，编码分析思考过程中的思维变化。
[0004]虽然口语协议分析打开了思维分析的大门，但由于思维，特别是设计思维的复杂性和内敛性，通过行为标注的方式无法做到精准的编码。同时，口语协议分析需要长时间的观察和标注，在人力、物力方面成本巨大，准确率也受到了局限。
[0005]因此，生理特征诸如脑电体现了优势。脑电在设计领域的研究已有相当丰富的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用残差网络对概念衍生阶段设计思维脑电数据识别系统，其特征在于：包括头戴脑电设备，实时采集人体在设计思维下的脑电数据获得设计思维脑电数据，并发送到数据预处理模块；包括数据预处理模块，从头戴脑电设备接收设计思维脑电数据，对原始的设计思维脑电数据进行清洗与去噪；包括特征提取模块，从数据预处理模块接收处理后的设计思维脑电数据，使用小波包变换提取设计思维脑电数据中的特征数据；包括训练模块，通过设计任务实验设置诱发不同的设计思维并控制头戴脑电设备采集不同设计思维下的脑电数据，并经数据预处理模块和特征提取模块处理后获得特征数据，再设置不同设计思维的分类标签，获得标签化的脑电数据组成训练数据；以及将训练数据输入神经网络模型中进行训练，获得训练好的模型并发送到分类显示输出模块；包括分类显示输出模块，将实时收集到的待分类的脑电数据输入训练好的模型中，输出分类结果。2.根据权利要求1所述的一种用残差网络对概念衍生阶段设计思维脑电数据识别系统，其特征在于：所述采集人体的设计思维脑电数据，具体是在人体进行设计思维活动时候，采用脑电仪器在人脑部布置电极极点，采集各个电极极点的信号组成人体的设计思维脑电数据。3.根据权利要求2所述的一种用残差网络对概念衍生阶段设计思维脑电数据识别系统，其特征在于：在人脑部布置12个电极极点，12个电极极点分别位于F3,T7,CP5,Pz,P7,O1,O2,P8,CP6,T8,F4,Cz。4.根据权利要求1或者2所述的一种用残差网络对概念衍生阶段设计思维脑电数据识别系统，其特征在于：所述的数据预处理模块中，针对设计思维脑电数据中的每个脑电极点的信号，安装以下方式处理：先以Tp9极点和Tp10极点作为参考对原始的信号进行重参考处理，然后通过带通滤波将信号的频段限制在0
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45Hz之内，最后以Fp1极点和Fp2极点为参考进行独立成份分析ICA去除其中干扰的眼电信号。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡莹，欧阳洁倩，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：