Hierarchical Transformer for Motor Imagery-Based Brain Computer Interface

计算机科学 变压器 脑-机接口 人工智能 运动表象 脑电图 语音识别 模式识别(心理学) 工程类 电压 电气工程 心理学 精神科
作者
Permana Deny,S.H.Cheon Cheon,Hayoung Son,Kae Won Choi
出处
期刊:IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:27 (11): 5459-5470 被引量:14
标识
DOI:10.1109/jbhi.2023.3304646
摘要

In this paper, we propose a novel transformer-based classification algorithm for the brain computer interface (BCI) using a motor imagery (MI) electroencephalogram (EEG) signal. To design the MI classification algorithm, we apply an up-to-date deep learning model, the transformer, that has revolutionized the natural language processing (NLP) and successfully widened its application to many other domains such as the computer vision. Within a long MI trial spanning a few seconds, the classification algorithm should give more attention to the time periods during which the intended motor task is imagined by the subject without any artifact. To achieve this goal, we propose a hierarchical transformer architecture that consists of a high-level transformer (HLT) and a low-level transformer (LLT). We break down a long MI trial into a number of short-term intervals. The LLT extracts a feature from each short-term interval, and the HLT pays more attention to the features from more relevant short-term intervals by using the self-attention mechanism of the transformer. We have done extensive tests of the proposed scheme on four open MI datasets, and shown that the proposed hierarchical transformer excels in both the subject-dependent and subject-independent tests.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
HCLonely完成签到,获得积分0
刚刚
1秒前
火山暴涨球技完成签到,获得积分10
1秒前
MrChew完成签到 ,获得积分10
2秒前
啦啦啦啦啦完成签到,获得积分10
2秒前
浮游应助奔奔采纳,获得10
2秒前
月Y完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
LZH完成签到 ,获得积分10
3秒前
hbl完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
共享精神应助DKL采纳,获得10
4秒前
冷艳的凡阳完成签到,获得积分10
4秒前
仲半邪完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
微风正好完成签到 ,获得积分10
5秒前
机智咖啡豆完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
gaojing完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
果蝇之母完成签到 ,获得积分10
8秒前
火龙果88发布了新的文献求助10
8秒前
zhaoning123发布了新的文献求助10
8秒前
jzhou88完成签到,获得积分10
9秒前
浮游应助张老板采纳,获得10
9秒前
蜗牛应助张老板采纳,获得10
9秒前
墨白白完成签到,获得积分10
10秒前
木木完成签到,获得积分10
10秒前
倔驴发布了新的文献求助20
10秒前
韶芸遥完成签到,获得积分10
10秒前
李媛媛完成签到,获得积分10
10秒前
yaosichao完成签到,获得积分10
11秒前
whitebird完成签到,获得积分10
11秒前
CipherSage应助hahaha采纳,获得10
11秒前
LJWU完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
solar@2030发布了新的文献求助10
12秒前
略略略完成签到,获得积分10
12秒前
wenjian完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5347908
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4482121
关于积分的说明 13948889
捐赠科研通 4380545
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2407020
邀请新用户注册赠送积分活动 1399566
关于科研通互助平台的介绍 1372819