Un Nuevo Modelo de Aprendizaje Profundo para la Clasificación de Imágenes Motoras en Interfaces Cerebro-Computadora
Autores: Chen, Wenhui; Xu, Shunwu; Hu, Qingqing; Peng, Yiran; Zhang, Hong; Zhang, Jian; Chen, Zhaowen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un Nuevo Modelo de Aprendizaje Profundo para la Clasificación de Imágenes Motoras en Interfaces Cerebro-Computadora
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Avances
Decodificación
Señales EEG
Tareas de imaginación motora
Marco de aprendizaje profundo
Módulo de extracción de características
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los recientes avances en la decodificación de señales de electroencefalograma (EEG) para tareas de imaginación motora han mostrado un potencial significativo. Sin embargo, las intrincadas dinámicas tiempo-frecuencia y la redundancia inter-canal de las señales de EEG siguen siendo desafíos clave, que a menudo limitan la efectividad de los métodos de extracción de características a escala única. Para abordar este problema, proponemos la Red de Atención Auto-Bloqueada de Doble Rama (DB-BISAN), un nuevo marco de aprendizaje profundo para la clasificación de la imaginación motora en EEG. El método propuesto incluye un Módulo de Extracción de Características de Doble Rama diseñado para capturar tanto características temporales como patrones espaciales a través de diferentes escalas. Además, se emplea un novedoso Mecanismo de Atención Auto-Bloqueada para resaltar selectivamente características importantes mientras se minimiza el impacto de la información redundante. Los resultados experimentales muestran que DB-BISAN logra un rendimiento de vanguardia. Además, los estudios de ablación confirman que el Módulo de Extracción de Características de Doble Rama y el Mecanismo de Atención Auto-Bloqueada son críticos para el rendimiento del modelo. Nuestro enfoque ofrece una solución efectiva para la decodificación de la imaginación motora, con un potencial significativo para el desarrollo de interfaces cerebro-computadora eficientes y precisas.
Descripción
Los recientes avances en la decodificación de señales de electroencefalograma (EEG) para tareas de imaginación motora han mostrado un potencial significativo. Sin embargo, las intrincadas dinámicas tiempo-frecuencia y la redundancia inter-canal de las señales de EEG siguen siendo desafíos clave, que a menudo limitan la efectividad de los métodos de extracción de características a escala única. Para abordar este problema, proponemos la Red de Atención Auto-Bloqueada de Doble Rama (DB-BISAN), un nuevo marco de aprendizaje profundo para la clasificación de la imaginación motora en EEG. El método propuesto incluye un Módulo de Extracción de Características de Doble Rama diseñado para capturar tanto características temporales como patrones espaciales a través de diferentes escalas. Además, se emplea un novedoso Mecanismo de Atención Auto-Bloqueada para resaltar selectivamente características importantes mientras se minimiza el impacto de la información redundante. Los resultados experimentales muestran que DB-BISAN logra un rendimiento de vanguardia. Además, los estudios de ablación confirman que el Módulo de Extracción de Características de Doble Rama y el Mecanismo de Atención Auto-Bloqueada son críticos para el rendimiento del modelo. Nuestro enfoque ofrece una solución efectiva para la decodificación de la imaginación motora, con un potencial significativo para el desarrollo de interfaces cerebro-computadora eficientes y precisas.