Physics-Informed Attention Temporal Convolutional Network for EEG-Based Motor Imagery Classification

脑-机接口 运动表象 脑电图 计算机科学 卷积神经网络 人工智能 深度学习 模式识别(心理学) 解码方法 滑动窗口协议 语音识别 机器学习 窗口(计算) 心理学 精神科 操作系统 电信
作者
Hamdi Altaheri,Ghulam Muhammad,Mansour Alsulaiman
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:19 (2): 2249-2258 被引量:432
标识
DOI:10.1109/tii.2022.3197419
摘要

The brain-computer interface (BCI) is a cutting-edge technology that has the potential to change the world. Electroencephalogram (EEG) motor imagery (MI) signal has been used extensively in many BCI applications to assist disabled people, control devices or environments, and even augment human capabilities. However, the limited performance of brain signal decoding is restricting the broad growth of the BCI industry. In this article, we propose an attention-based temporal convolutional network (ATCNet) for EEG-based motor imagery classification. The ATCNet model utilizes multiple techniques to boost the performance of MI classification with a relatively small number of parameters. ATCNet employs scientific machine learning to design a domain-specific deep learning model with interpretable and explainable features, multihead self-attention to highlight the most valuable features in MI-EEG data, temporal convolutional network to extract high-level temporal features, and convolutional-based sliding window to augment the MI-EEG data efficiently. The proposed model outperforms the current state-of-the-art techniques in the BCI Competition IV-2a dataset with an accuracy of 85.38% and 70.97% for the subject-dependent and subject-independent modes, respectively.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
芒果Mango发布了新的文献求助10
1秒前
谢谢完成签到,获得积分10
1秒前
huiliang完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
星星未打烊完成签到 ,获得积分10
3秒前
鱼鱼发布了新的文献求助10
3秒前
罂粟发布了新的文献求助10
3秒前
六六发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
风格化橙发布了新的文献求助10
4秒前
Akim应助微风418采纳,获得10
4秒前
5秒前
博弈春秋发布了新的文献求助10
5秒前
金权富贵发布了新的文献求助10
6秒前
赵新完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
乐乐应助corleeang采纳,获得10
7秒前
7秒前
英姑应助只想发SCI采纳,获得10
8秒前
Jack_20708124发布了新的文献求助10
8秒前
cuer完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
10秒前
成太发布了新的文献求助10
10秒前
Icy完成签到,获得积分20
11秒前
风格化橙发布了新的文献求助10
11秒前
自然剑发布了新的文献求助10
13秒前
微风418发布了新的文献求助10
14秒前
整齐冷风发布了新的文献求助30
15秒前
15秒前
15秒前
baizi发布了新的文献求助10
16秒前
六六完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
英姑应助自然剑采纳,获得10
18秒前
18秒前
金权富贵完成签到,获得积分10
19秒前
zs发布了新的文献求助10
19秒前
汤圆是谁发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
CLSI M27M44S Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts Fourth Edition 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7118607
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8771116
关于积分的说明 18547450
捐赠科研通 6691325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3147122
关于科研通互助平台的介绍 2265048
邀请新用户注册赠送积分活动 2121662