脑机融合的脑机互适应学习方法技术

本发明专利技术公开了脑机融合的脑机互适应学习方法，包括：

【技术实现步骤摘要】
脑机融合的脑机互适应学习方法


[0001]本专利技术属于脑电数据分析
，尤其是涉及一种脑机融合的脑机互适应学习方法
。

技术介绍

[0002]脑
‑
机接口
(BCIs)
可以作为大脑和外部设备之间的媒介，将大脑信号转化为控制信号
[Shih J J,Krusienski D J,Wolpaw J R.Brain
‑
computer interfaces in medicine[C]//Mayo clinic proceedings.Elsevier,2012,87(3):268
‑
279.]。
有效的
BCI
控制依赖于大脑
(
被试
)
和机器
(
解码器
)
之间的紧密协作
。
被试应生成具有区分性且稳定的脑信号作为不同的控制命令，而解码器应能够识别不同的脑信号模式并将其可靠地解码为控制命令
。
对于内源性/>BCIs
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种脑机融合的脑机互适应学习方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
在无反馈训练阶段，被试者按照显示屏上指令进行无反馈的左右手运动想象，完成左右各
m
个试次，结束后利用自步学习方法在收集到的数据集上对分类器进行训练；
(2)
在有反馈训练阶段，被试者按照显示屏上指令进行有反馈的左右手运动想象，完成左右各
n
个试次；其中，被试者按照指令进行运动想象，反馈为屏幕上显示的两个方块亮度，方块亮度由反馈算法决定，反馈算法中采用无反馈训练阶段的得到的分类器，被试者需要训练控制反馈方块的亮度以完成指令；
(3)
用有反馈训练阶段收集到的数据训练并更新分类器的参数；
(4)
重复步骤
(2)
和
(3)
若干次，得到最终分类器；
(5)
利用步骤
(4)
得到的最终分类器进行神经信号解码的应用
。2.
根据权利要求1所述的脑机融合的脑机互适应学习方法，其特征在于，步骤
(1)
中，在无反馈训练阶段，指令包括：休息指令
、
预准备指令
、
左箭头指令
、
右箭头指令；其中，每个试次时长为9秒，屏幕背景全黑，包含1秒的休息指令
、1
秒的预准备指令
、2
秒的左箭头或者右箭头指令
、5
秒的运动想象时间；左右箭头出现时被试者接收任务要求，箭头结束后按照箭头要求开始运动想象任务；在无反馈训练阶段的时候，5秒的运动想象时间屏幕全黑，无任何反馈
。3.
根据权利要求1所述的脑机融合的脑机互适应学习方法，其特征在于，步骤
(1)
中，自步学习方法的具体过程为：对收集到的神经信号进行滤波后切片，分配标签之后打乱，随机选择出部分样本作为验证集，每次迭代选择部分样本训练分类器，分类完成之后对除验证集外所有样本计算损失，挑选出损失较小的部分样本进入下一轮训练，并且按照损失赋予权重，更新分类器；样本损失越大的权重越低，表达式如下：其中，
v
i
表示样本的权重；
L
i
表示该样本的损失，
L
i
会被规范化到
[0,1]
的范围内；
λ
表示需要选择的样本占比；随着迭代次数的增加，
λ
越来越大，直到为1；每次迭代生成的分类器都在验证集上进行验证，并且计算准确率，选择准确率最高的轮次的参数作为之后的反馈算法的参数
。4.
根据权利要求1所述的脑机融合的脑机互适应学习方法，其特征在于，步骤
(2)
中，在有反馈训练阶段，指令...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘纲，王翰文，祁玉，王跃明，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：