Sistemas de interface cérebro-máquina: classificação de imagética motora via geometria de Riemann com otimização bayesiana
Neste estudo, é apresentada uma nova metodologia para aprimorar o desempenho de sistemas de Interface Cérebro-Máquina baseados em Imagética Motora. Utilizaram-se informações de diferentes regiões do espectro dos sinais de eletroencefalografia, representadas como matrizes de covariância ponderadas pe...
| Autor principal: | LOPES, Danilo de Sousa |
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| Grau: | Artigo |
| Publicado em: |
2024
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oai:https:--bdm.ufpa.br:8443:prefix-65042024-01-10T18:07:25Z Sistemas de interface cérebro-máquina: classificação de imagética motora via geometria de Riemann com otimização bayesiana LOPES, Danilo de Sousa SILVA, Cleison Daniel http://lattes.cnpq.br/1445401605385329 https://orcid.org/0000-0001-8280-2928 Interface cérebro-máquina Eletroencefalograma Otimização Bayesiana Geometria de Riemann CNPQ::ENGENHARIAS CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO Neste estudo, é apresentada uma nova metodologia para aprimorar o desempenho de sistemas de Interface Cérebro-Máquina baseados em Imagética Motora. Utilizaram-se informações de diferentes regiões do espectro dos sinais de eletroencefalografia, representadas como matrizes de covariância ponderadas pelo janelamento de sub-bandas no espaço Riemanniano. Para classificar essas matrizes, foi empregado o algoritmo Distância Mínima à Média de Riemann. Os hiperparâmetro que influenciam a faixa de frequência de interesse, comprimento da sub-banda e taxa de sobreposição, são refinados por meio da Otimização Bayesiana, que proporcionou novos graus de liberdade de ajustes individuais. Para a fusão da classificação das matrizes, foi adotado o algoritmo Light Gradient Boosting Machine, baseado no m´método Ensemble, que assegura uma melhor precisão final do modelo e alto desempenho na classificação da Imagética Motora. Os experimentos foram conduzidos com o conjunto de dados IIa da IV Competição Internacional de Interface Cérebro-Máquina, e, apesar dos resultados superiores em apenas dois sujeitos, não foram observadas melhorias substanciais em relação à abordagem do estado da arte. Ainda assim, a metodologia é promissora e indica potencial para futuras otimizações e desenvolvimentos. 2024-01-09T19:00:20Z 2024-01-09T19:00:20Z 2023-12-19 Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação - Artigo LOPES, Danilo de Sousa. Sistemas de interface cérebro-máquina: classificação de imagética motora via geometria de Riemann com otimização bayesiana. Orientador: Cleison Daniel Silva. 2023. [6], 17 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia da Computação) – Campus Universitário de Tucuruí, Universidade Federal do Pará, Tucuruí, 2023. Disponível em: https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/6504. Acesso em:. https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/6504 Acesso Aberto Disponível na Internet via Sagitta |
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Biblioteca Digital de Monografias - UFPA |
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Interface cérebro-máquina Eletroencefalograma Otimização Bayesiana Geometria de Riemann CNPQ::ENGENHARIAS CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO |
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Neste estudo, é apresentada uma nova metodologia para aprimorar o desempenho de sistemas de Interface Cérebro-Máquina baseados em Imagética Motora. Utilizaram-se informações de diferentes regiões do espectro dos sinais de eletroencefalografia, representadas como matrizes de covariância ponderadas pelo janelamento de sub-bandas no espaço Riemanniano. Para classificar essas matrizes, foi empregado o algoritmo Distância Mínima à Média de Riemann. Os hiperparâmetro que influenciam a faixa de frequência de interesse, comprimento da sub-banda e taxa de sobreposição, são refinados por meio da Otimização Bayesiana, que proporcionou novos graus de liberdade de ajustes individuais. Para a fusão da classificação das matrizes, foi adotado o algoritmo Light Gradient Boosting Machine, baseado no m´método Ensemble, que assegura uma melhor precisão final do modelo e alto desempenho na classificação da Imagética Motora. Os experimentos foram conduzidos com o conjunto de dados IIa da IV Competição Internacional de Interface Cérebro-Máquina, e, apesar dos resultados superiores em apenas dois sujeitos, não foram observadas melhorias substanciais em relação à abordagem do estado da arte. Ainda assim, a metodologia é promissora e indica potencial para futuras otimizações e desenvolvimentos. |
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