Adaptation in P300 and motor imagery-based bci systems
Beyin-bilgisayar arayüzü tabanlı P300 ve hayali motor hareketlerinde uyarlama
- Tez No: 418627
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MÜJDAT ÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Beyin Bilgisayar Arayüzü (BBA), beyin ile bilgisayar arasında yeni bir iletişim kanalıdır. BBA motivasyonu, felç gibi rahatsızlıkları olan hastaların kas hareketlerini kullanmadan iletişim kurabilme ve harici çevresel cihazlar kullanabilme fikrini taşır. Elektroensefalografi (EEG) sinyalleri, kullanıcının isteğini anlama amacıyla analiz edilir. Kullanıcıların beyin aktivitelerindeki değişikliklerden, çevresel koşullardan ve kalibrasyonla ilgili sebepler nedeniyle beyin elektrik aktivitelerinin durağan olmaması, BBA sistemlerinin temel sorunlarından biridir. Eğitim verisinin sınırlı miktarda olması ve farklı kullanıcıların eğitim ile test verilerinin uyumsuzluğu da BBA sistemlerindeki diğer problemler arasında gösterilebilir. Bu tezde, bu tip sorunlar çözmek üzere P300 heceleme sistemine yarı-güdümlü uyarlama metodu kullanımını öneriyoruz. Bu uyarlama yaklaşımını, bir dil modeli ile eğitilmiş Saklı Markov Modelini (SMM) içeren BBA tabanlı bir P300 heceleme sistemine uyguladık. Sınıflandırıcıdan alınan tahmini etiketlerle sınıflandırıcı tekrar eğitilerek sistem uyarlanır. Bu uyarlama yöntemini, hayali motor hareketleri tabanlı BBA sistemlerinde karşılaşılan durağan olmayan veri probleminin çözümü için de kullandık. Bu tez çalışmada bahsedilen problemleri, yarı güdümlü öğrenme yöntemi ile BBA sistemini kullandığımız sınıflandırıcının çıktısı olan etiketlerle güncelleyerek çözmeyi öneriyoruz. Buna ek olarak hata ile ilgili potansiyellerin (ErrP) P300 sistemlerinde adaptasyon amaçlı kullanımını araştırdık. ErrP sinyallerinin tespiti ve sınıflandırılması ile deneyler ve çalışmalar yaptık. Yaptığımız deneylerde, az eğitim verisi olan BBA performansının yaklaşık %30, bir kişide eğitilen sınıflandırıcının ba şkasında kullanıldığı BBA performansının yaklaşık %40 oranında arttığını gösterdik.
Özet (Çeviri)
Brain Computer Interface (BCI) is an alternative communication tool between human and computer. Motivation of BCI is to create a non-muscular communication environment for the use of external devices. Electroencephalography (EEG) signals are analyzed for understanding the user's intent in BCI systems. The non-stationary behavior of brain electrical activity (such as EEG), caused by changes in subject brain activities, environment conditions and calibration issues, is one of the main challenges of BCI systems. Another set of challenges involves limited amount of training data and subject-dependent characteristics of EEG. In this thesis, we suggest a semi-supervised adaptation approach for P300 based BCI speller systems to address these types of problems. The proposed approach is applied on a P300 speller which also incorporates a language model using Hidden Markov Models (HMM). The estimated labels from the classifier are used to retrain the classifier for adaptation. We have analyzed the effects of this adaptation approach on BCI systems with non stationary EEG data and small size of training data. We propose to solve both problems by updating the BCI system with labels obtained from the classifier. We have shown that such an adaptation approach would improve BCI performance around 30% for systems with limited amount of training data, and 40% for transferring the system subject-to-subject. Moreover, we have investigated the potential use of error related potential (ErrP) signals in the P300-based BCI systems. The detection and classification of ErrP signals in BCI setting are presented along with the experimental analysis of ErrP.
Benzer Tezler
- Ergenlerde yalan algısı envanterinin Türkçeye uyarlanması
The adaptation of the perception lying i̇nventory into Turkish in adolescents
ADİLA MOVSUMLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
PsikolojiFatih ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. PERVİN NEDİM BAL
- Farklı düzeyde balık yağı ile beslenen erkek ratlarda L-karnitin in bazı kan ve doku parametrelerine etkileri
The effects of L-carnitine on blood and tissue parameters of male rats fed with different levels of fish oil
HALİL YAVUZ
Doktora
Türkçe
2013
BiyokimyaSelçuk ÜniversitesiVeterinerlik Biyokimyası Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİRUZE KURTOĞLU
- Azotlu gübre uygulanan Capoeta capoeta (Guldenstaedt 1773)'nın dokularında oksidatif doku hasarının immunohistokimyasal ve antioksidan seviyelerinin biyokimyasal yöntemlerle belirlenmesi
Determination of oxidative tissue damage and antioxidant levels in the tissues of Capoeta capoeta (Guldenstaedt 1773) by immunohistochemical and biochemical methods
SEDA VURAL AYDIN
Doktora
Türkçe
2017
BiyolojiKafkas ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHİTDİN YILMAZ
PROF. DR. HASAN ÖZEN
- Çocuk ve ergen psikiyatrisi kliniğine başvuran ergenlerde maraş otu kullanım sıklığı ve maraş otu kullanımı ile ilişkili sosyodemografik özellikler ve komorbid psikiyatrik hastalıkların değerlendirilmesi
Evaluation of the prevalence of maras powder use and sociodemographic characteristics and comorbid psychiatric diseases associated with the use of maras powder in adolescents admitted to child and adolescent psychiatry
HÜSEYİN SARIKAYA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2021
PsikiyatriKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiÇocuk ve Ergen Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. HATİCE ALTUN
- Kütahya E tipi kapalı ve açık cezaevinde kalan hükümlülerin spor yapma durumlarına göre depresyon ve umutsuzluk düzeylerinin incelenmesi
Investigating level of depression and hopelesness in terms of making sports of convicts in E TYPE indoor and outdoor prison in Kutahya
NURULLAH EMİR EKİNCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
SporDumlupınar ÜniversitesiBeden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÇETİN ÖZDİLEK