A new feature selection approach for driving fatigue EEG detection with a modified machine learning algorithm

希尔伯特-黄变换 极限学习机 特征选择 粒子群优化 人工智能 样本熵 模式识别(心理学) 计算机科学 熵(时间箭头) 特征提取 脑电图 光谱密度 算法 人工神经网络 物理 计算机视觉 精神科 滤波器(信号处理) 电信 量子力学 心理学
作者
Yun Zheng,Yuliang Ma,Jared A Cammon,Songjie Zhang,Jianhai Zhang,Yingchun Zhang
出处
期刊:Computers in Biology and Medicine [Elsevier BV]
卷期号:147: 105718-105718 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.compbiomed.2022.105718
摘要

This study aims to identify new electroencephalography (EEG) features for the detection of driving fatigue. The most common EEG feature in driving fatigue detection is the power spectral density (PSD) of five frequency bands, i.e., alpha, beta, gamma, delta, and theta bands. PSD has proved to be useful, however its flaw is that it covers much implicit information of the time domain. In this study we propose a new approach, which combines ensemble empirical mode decomposition (EEMD) and PSD, to explore new EEG features for driving fatigue detection. Through EEMD we get a series of intrinsic mode function (IMF) components, from which we can extract PSD features. We used six features to compare with the proposed features, including the PSD of five frequency bands, PSD of empirical mode decomposition (EMD)-IMF components, PSD, permutation entropy (PE), sample entropy (SE), and fuzzy entropy (FE) of EEMD-IMF components, and common spatial pattern. Feature overlap ratio and multiple machine learning methods were applied to evaluate these feature extraction approaches. The results show that the classification accuracy and overlap ratio of experiments based on IMF's energy spectrum is far superior to other features. Through channel optimization and a comparison of accuracy, we conclude that our new feature selection approach has a better performance based on the modified hierarchical extreme learning machine algorithm with Particle Swarm Optimization (PSO-H-ELM) classifier, which has the highest average accuracy of 97.53%.

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
1秒前
WYnepu完成签到,获得积分10
2秒前
zhangj696发布了新的文献求助10
5秒前
秦秦秦发布了新的文献求助10
5秒前
赖氨酸发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
无私的以冬完成签到,获得积分10
7秒前
秦秦秦完成签到,获得积分20
13秒前
18秒前
彭于晏应助秦秦秦采纳,获得10
19秒前
感动水杯发布了新的文献求助10
22秒前
文静醉易完成签到,获得积分10
23秒前
屁特完成签到,获得积分10
23秒前
南宫若翠完成签到,获得积分10
24秒前
兴奋的万声完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
Free完成签到,获得积分10
27秒前
JXDYYZK完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
PP发布了新的文献求助10
32秒前
zzz发布了新的文献求助10
35秒前
hbsand完成签到,获得积分10
36秒前
求大佬找文献的学术小白完成签到,获得积分10
36秒前
nami完成签到,获得积分10
37秒前
小高完成签到 ,获得积分10
37秒前
耍酷的熠彤完成签到,获得积分10
38秒前
Skyllne完成签到 ,获得积分10
41秒前
活着毕业完成签到 ,获得积分10
43秒前
lt发布了新的文献求助10
43秒前
优雅含莲完成签到 ,获得积分0
43秒前
朝暮完成签到 ,获得积分10
46秒前
miao3718完成签到 ,获得积分10
50秒前
丘离完成签到,获得积分10
50秒前
默默莫莫完成签到 ,获得积分10
51秒前
drfwjuikesv完成签到,获得积分10
52秒前
健壮的思枫完成签到,获得积分10
53秒前
青菜完成签到,获得积分10
53秒前
wangcw完成签到 ,获得积分10
54秒前
高兴的小完成签到,获得积分10
55秒前
菲菲完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6515747
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308740
关于积分的说明 17757739
捐赠科研通 5617719
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925142
邀请新用户注册赠送积分活动 1902095
关于科研通互助平台的介绍 1763488