Geri Dön

Adaptation in P300 and motor imagery-based bci systems

Beyin-bilgisayar arayüzü tabanlı P300 ve hayali motor hareketlerinde uyarlama

  1. Tez No: 418627
  2. Yazar: İSMAİL YILMAZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MÜJDAT ÇETİN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sabancı Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 94

Özet

Beyin Bilgisayar Arayüzü (BBA), beyin ile bilgisayar arasında yeni bir iletişim kanalıdır. BBA motivasyonu, felç gibi rahatsızlıkları olan hastaların kas hareketlerini kullanmadan iletişim kurabilme ve harici çevresel cihazlar kullanabilme fikrini taşır. Elektroensefalografi (EEG) sinyalleri, kullanıcının isteğini anlama amacıyla analiz edilir. Kullanıcıların beyin aktivitelerindeki değişikliklerden, çevresel koşullardan ve kalibrasyonla ilgili sebepler nedeniyle beyin elektrik aktivitelerinin durağan olmaması, BBA sistemlerinin temel sorunlarından biridir. Eğitim verisinin sınırlı miktarda olması ve farklı kullanıcıların eğitim ile test verilerinin uyumsuzluğu da BBA sistemlerindeki diğer problemler arasında gösterilebilir. Bu tezde, bu tip sorunlar çözmek üzere P300 heceleme sistemine yarı-güdümlü uyarlama metodu kullanımını öneriyoruz. Bu uyarlama yaklaşımını, bir dil modeli ile eğitilmiş Saklı Markov Modelini (SMM) içeren BBA tabanlı bir P300 heceleme sistemine uyguladık. Sınıflandırıcıdan alınan tahmini etiketlerle sınıflandırıcı tekrar eğitilerek sistem uyarlanır. Bu uyarlama yöntemini, hayali motor hareketleri tabanlı BBA sistemlerinde karşılaşılan durağan olmayan veri probleminin çözümü için de kullandık. Bu tez çalışmada bahsedilen problemleri, yarı güdümlü öğrenme yöntemi ile BBA sistemini kullandığımız sınıflandırıcının çıktısı olan etiketlerle güncelleyerek çözmeyi öneriyoruz. Buna ek olarak hata ile ilgili potansiyellerin (ErrP) P300 sistemlerinde adaptasyon amaçlı kullanımını araştırdık. ErrP sinyallerinin tespiti ve sınıflandırılması ile deneyler ve çalışmalar yaptık. Yaptığımız deneylerde, az eğitim verisi olan BBA performansının yaklaşık %30, bir kişide eğitilen sınıflandırıcının başkasında kullanıldığı BBA performansının yaklaşık %40 oranında arttığını gösterdik.

Özet (Çeviri)

Brain Computer Interface (BCI) is an alternative communication tool between human and computer. Motivation of BCI is to create a non-muscular communication environment for the use of external devices. Electroencephalography (EEG) signals are analyzed for understanding the user's intent in BCI systems. The non-stationary behavior of brain electrical activity (such as EEG), caused by changes in subject brain activities, environment conditions and calibration issues, is one of the main challenges of BCI systems. Another set of challenges involves limited amount of training data and subject-dependent characteristics of EEG. In this thesis, we suggest a semi-supervised adaptation approach for P300 based BCI speller systems to address these types of problems. The proposed approach is applied on a P300 speller which also incorporates a language model using Hidden Markov Models (HMM). The estimated labels from the classifier are used to retrain the classifier for adaptation. We have analyzed the effects of this adaptation approach on BCI systems with non stationary EEG data and small size of training data. We propose to solve both problems by updating the BCI system with labels obtained from the classifier. We have shown that such an adaptation approach would improve BCI performance around 30% for systems with limited amount of training data, and 40% for transferring the system subject-to-subject. Moreover, we have investigated the potential use of error related potential (ErrP) signals in the P300-based BCI systems. The detection and classification of ErrP signals in BCI setting are presented along with the experimental analysis of ErrP.

Benzer Tezler

  1. Kurum bakımı deneyimi olan yetişkinlerin iş yaşamına uyumları

    Adaptation in working life for adults with institutional care experience

    BEDRETTİN VAROL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Sosyal HizmetlerYıldırım Beyazıt Üniversitesi

    Sosyal Hizmet Politikaları ve Uygulamaları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURDAN DUMAN

  2. Sinemada uyarlama: Selvi Boylum Al Yazmalım ve Cengiz Aytmatov

    Adaptation in cinema: Selvi Boylum Al Yazmalim and Chingiz Aytmatov

    ANARGUL KYDYROVA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Radyo-TelevizyonGazi Üniversitesi

    Radyo Televizyon ve Sinema Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAKİR AVŞAR

  3. Türk tiyatrosunda uyarlama (1860-1923)

    Adaptation in Turkish theatre

    SİBEL BULUT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Sahne ve Görüntü SanatlarıHacettepe Üniversitesi

    Türk Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABİDE DOĞAN

  4. Müstakil konut kooperatiflerinde adaptasyon: Isparta Mehmet Tönge Mahallesi örneği

    Adaptation in detached housing cooperatives: The case of Mehmet Tönge neighborhood

    BÜŞRA DERELİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İç Mimari ve DekorasyonKaradeniz Teknik Üniversitesi

    İç Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TÜLAY ZORLU

  5. Küresel reklamcılıkta adaptasyon türlerı̇: Adaptasyon reklam uygulamalarına yönelı̇k etkı̇ araştırması

    Types of adaptation in global advertising: An impact research towards adaptation advertising practices

    EMRAH GÜLMEZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    ReklamcılıkAnadolu Üniversitesi

    Halkla İlişkiler ve Reklamcılık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FERRUH UZTUĞ