Návrh jednoduchého klasifikátoru pro detekci změn spektrálních vlastností EEG (tzv. ERD/ERS) v souvislosti s pohybem ruky

Pavel MOCHURA

Bachelor's thesis

Design of a simple classificator for detecting changes of spectral properties of EEG (ERD/ERS) concerning hand movement.

Abstract:

Kontinuální EEG aktivita u měřených subjektů obsahuje různé vzory podle toho, co měřený subjekt vykonával. ERD a ERS jsou příklady takovýchto vzorů, které souvisejí s pohybem ruky (prstu, nohy). Tato práce se zabývá detekcí pohybu na základě ERD/ERS vzorů. Spojením ERD/ERS vznikají příznakové vektory, které jsou klasifikovány neuronovou sítí. Výsledná neuronová síť se skládá z jedné vstupní a výstupní vrstvy a ze dvou skrytých vrstev, kde první skrytá vrstva obsahuje 3 000 neuronů a druhá skrytá vrstva 1 500 neuronů. Pro trénování této neuronové sítě je použita trénovací množina příznakových vektorů a pro následné nastavování vah je použit algoritmus Backpropagation. S tímto nastavením a trénováním je neuronová síť schopna klasifikovat pohyb v EEG záznamu s průměrnou přesností 79,92%.

Abstract:

Continual EEG activity in the measured subjects includes various types according to what the subject performed. ERD and ERS are examples of such types related to hand motion (finger or foot). This thesis deals with the detection of motion based on the ERD/ERS patterns. Through the connection of ERD/ERS, specific vectors which are classified by neural network are created. The resulting neural network consists of one input and one output layer and two hidden layers. The first hidden layer contains 3,000 neurons and the other one 1,500 neurons. A training set of specific vectors is used for the training of this neural network and the Backpropagation algorithm is used for the subsequent adjustment of weight. Within this setting and training, the neural network is able to classify motion in an EEG record with an average accuracy of 79.92%.

Keywords

elektroencefalografie, ERD/ERS, přípravné evokované potenciály, neuronová síť, klasifikace EEG signálu, Backpropagation, příznakové vektory

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 27. 6. 2019

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Pavel Mautner, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Applied Sciences

Bachelor programme / field:
Computer Science and Engineering / Information Technologies