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
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
1秒前
grace完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
香潘潘的楠瓜完成签到,获得积分10
1秒前
充电宝应助Hanyi采纳,获得30
1秒前
瘦瘦英姑发布了新的文献求助20
1秒前
波风水门pxf完成签到,获得积分10
1秒前
十一完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
科研通AI6.2应助小巧夜山采纳,获得10
2秒前
阮梽珅完成签到,获得积分10
2秒前
hmx完成签到,获得积分10
2秒前
lavboer完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
时尚友安完成签到,获得积分10
3秒前
田様应助儒雅沛凝采纳,获得10
4秒前
alittlebit完成签到,获得积分10
4秒前
ssssssu完成签到,获得积分10
4秒前
xiaoqian发布了新的文献求助10
4秒前
lili完成签到 ,获得积分10
4秒前
baoleijia发布了新的文献求助10
4秒前
panpan完成签到,获得积分10
5秒前
LHD201520完成签到,获得积分10
5秒前
zyt完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Jiayi完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
hmx发布了新的文献求助10
6秒前
猫咪完成签到,获得积分10
6秒前
苏邑发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
xinxin完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
jodie0105完成签到,获得积分10
6秒前
背光完成签到,获得积分10
6秒前
腿毛没啦完成签到,获得积分10
7秒前
somnus完成签到,获得积分10
7秒前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6059779
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7892390
关于积分的说明 16300813
捐赠科研通 5204087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784117
邀请新用户注册赠送积分活动 1766864
关于科研通互助平台的介绍 1647226