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講演抄録/キーワード
講演名 2005-07-14 11:10
ニューラルネットワークによる脳波に基づくメンタルタスクの分類
稲垣清人中山謙二金沢大
抄録 (和) 階層形ニューラルネットワークを用いて脳波解析に基づくメンタルタスクの推定を行った.5種類のメンタルタスクを対象とし,7チャネルの電極で測定した脳波を用いた.脳波をフーリエ変換して特徴を抽出した.値が小さいサンプルが多いので,非線形正規化を行った.1チャネル当たり2,500サンプルの脳波データを平均化により圧縮を行ったが,1チャネル当たり20サンプルの場合が良好な結果を得た.ニューラルネットワークの出力が小さい場合は「判定不能」とするが,そのための閾値によって,(正答率,誤答率)は(78%, 0%)~(92%, 8%)の範囲で変化する.閾値が低いほど,正答率が向上するが,同時に誤答率も高くなる.今回用いたメンタルタスクの種類に差はあまり大きくなかった.脳波は個人差も大きい.3人の被験者に対して個別にニューラルネットワークを学習した場合でも,42%~78%の開きがあった.さらに,2人の被験者の脳波データを単一のニューラルネットワークで学習した場合の正答率は,個別学習の78%,72%から65%に低下しており,推定が難しくなっている. 
(英) A multilayer neural network has been applied to estimation of mental tasks based on brain waves. Five kinds of the mental tasks are used. The brain waves were measured by using 7-channels. Features are extracted through Fourier transform. Since many samples have small value, the nonlinear normalization is employed. 2,500 samples are included in a channel. The number of the samples is compressed by taking average of the successive several samples. 20 samples per a channel can provide good estimation results. When the outputs of the neural network are small, the estimation results are not reliable and are rejected by using some threshold. (Correct and mis-judgement rate) vary from (78% and 0%) to (92% and 8%). As the threshold is increased, both correct and mis-judgement are decreased. The brain waves are different from person to person. The correct judgement rates for three persons are 42%$\sim$78%. Furthermore, when a single neural network is applied to the brain wave data of two persons, the correct judgement rate decreases from 78% and 72% to 65%.
キーワード (和) ブレイン・コンピュータ・インタフェース / メンタルタスク / ニューラルネットワーク / 学習 / 正規化 / フーリエ変換 / /  
(英) Brain Computer Interface / Mental tasks / Neural networks / Learning / Normalization / Fourier transform / /  
文献情報 信学技報, vol. 105, no. 174, SIP2005-54, pp. 25-30, 2005年7月.
資料番号 SIP2005-54 
発行日 2005-07-07 (SIP, WBS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 SIP WBS  
開催期間 2005-07-14 - 2005-07-15 
開催地(和) 愛媛大学 
開催地(英) Ehime Univ. 
テーマ(和) 信号処理、スペクトル拡散、及び一般 
テーマ(英) Signal Processing, Wideband System, and etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 SIP 
会議コード 2005-07-SIP-WBS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) ニューラルネットワークによる脳波に基づくメンタルタスクの分類 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Classification of Mental Tasks by Using Neural Networks Based on Brain Waves 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) ブレイン・コンピュータ・インタフェース / Brain Computer Interface  
キーワード(2)(和/英) メンタルタスク / Mental tasks  
キーワード(3)(和/英) ニューラルネットワーク / Neural networks  
キーワード(4)(和/英) 学習 / Learning  
キーワード(5)(和/英) 正規化 / Normalization  
キーワード(6)(和/英) フーリエ変換 / Fourier transform  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 稲垣 清人 / Kiyoto Inagaki / イナガキ キヨト
第1著者 所属(和/英) 金沢大学 (略称: 金沢大)
Kanazawa University (略称: Kanazawa Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 中山 謙二 / Kenji Nakayama / ナカヤマ ケンジ
第2著者 所属(和/英) 金沢大学 (略称: 金沢大)
Kanazawa University (略称: Kanazawa Univ.)
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講演者
発表日時 2005-07-14 11:10:00 
発表時間 25 
申込先研究会 SIP 
資料番号 IEICE-SIP2005-54,IEICE-WBS2005-12 
巻番号(vol) IEICE-105 
号番号(no) no.174(SIP), no.176(WBS) 
ページ範囲 pp.25-30 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-SIP-2005-07-07,IEICE-WBS-2005-07-07 


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