Adaptation in P300 and motor imagery-based bci systems
Beyin-bilgisayar arayüzü tabanlı P300 ve hayali motor hareketlerinde uyarlama
- Tez No: 418627
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MÜJDAT ÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Kurum bakımı deneyimi olan yetişkinlerin iş yaşamına uyumları
Adaptation in working life for adults with institutional care experience
BEDRETTİN VAROL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Sosyal HizmetlerYıldırım Beyazıt ÜniversitesiSosyal Hizmet Politikaları ve Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDAN DUMAN
- Sinemada uyarlama: Selvi Boylum Al Yazmalım ve Cengiz Aytmatov
Adaptation in cinema: Selvi Boylum Al Yazmalim and Chingiz Aytmatov
ANARGUL KYDYROVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Radyo-TelevizyonGazi ÜniversitesiRadyo Televizyon ve Sinema Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAKİR AVŞAR
- Türk tiyatrosunda uyarlama (1860-1923)
Adaptation in Turkish theatre
SİBEL BULUT
Doktora
Türkçe
2016
Sahne ve Görüntü SanatlarıHacettepe ÜniversitesiTürk Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABİDE DOĞAN
- 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
2023
İç Mimari ve DekorasyonKaradeniz Teknik Üniversitesiİç Mimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLAY ZORLU
- 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
2017
ReklamcılıkAnadolu ÜniversitesiHalkla İlişkiler ve Reklamcılık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERRUH UZTUĞ