講演名 2019-12-06
Reservoir Computingによる階差情報に基づく脳波時系列予測
古賀 敬之(早大), 髙橋 友太(早大), 大須 理英子(早大),
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抄録(和) Fzチャンネルから計測された安静状態の頭皮上脳波を対象に,Reservoir Computingによる時系列予測及び一様分布ランダムノイズからの時系列生成を試みた.予測タスクでは,トレーニングに10secの脳波を使用した.テストでは800msを入力とし,その後に続く100ms間の脳波時系列予測を試みた.2ms毎の時間差分をとった階差系列で学習し,その出力から脳波を再構成した場合,20ms後までは平均絶対誤差0.68μV~1.06μV(95%信頼区間)で予測が可能であり,元の脳波で学習した場合よりも予測精度が高かった.生成タスクでは,ランダムノイズから2sec間の脳波時系列を生成できた.また,生成した脳波を周波数解析した結果,実際の脳波と概ね似た周波数特性が再現されていることが確認された.
抄録(英) We applied Reservoir Computing (RC) to predict and generate EEG time-series. In the prediction, 10sec EEG was used for training. For test, input was 800ms EEG that was not used for training and output was subsequent 100ms. When learned with the difference series (every 2ms), it was possible to predict subsequent 20ms with a mean absolute error of 0.68μV ~ 1.06μV (95% confidence interval). In the generation, the RC model generated 2sec EEG signals from uniform random noise. The frequency characteristics of the generated signals were similar to those measured.
キーワード(和) リザバーコンピューティング / 時系列予測 / 脳波
キーワード(英) Reservoir Computing / Time-series Prediction / EEG
資料番号 MBE2019-48,NC2019-39
発行日 2019-11-29 (MBE, NC)

研究会情報
研究会 NC / MBE
開催期間 2019/12/6(から1日開催)
開催地(和) 豊橋技術科学大学
開催地(英) Toyohashi Tech
テーマ(和) NC, ME, 一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 庄野 逸(電通大) / 野村 泰伸(阪大)
委員長氏名(英) Hayaru Shouno(UEC) / Taishin Nomura(Osaka Univ.)
副委員長氏名(和) 鮫島 和行(玉川大) / 渡邊 高志(東北大)
副委員長氏名(英) Kazuyuki Samejima(Tamagawa Univ) / Takashi Watanabe(Tohoku Univ.)
幹事氏名(和) 吉本 潤一郎(奈良先端大) / 安部川 直稔(NTT) / 伊良皆 啓治(九大)
幹事氏名(英) Junichiro Yoshimoto(NAIST) / Naotoshi Abekawa(NTT) / Keiji Iramina(Kyushu Univ.)
幹事補佐氏名(和) 篠崎 隆志(NICT) / 瀧山 健(東京農工大) / 鈴木 康之(阪大) / 辛島 彰洋(東北工大)
幹事補佐氏名(英) Takashi Shinozaki(NICT) / Ken Takiyama(TUAT) / Yasuyuki Suzuki(Osaka Univ.) / Akihiro Karashima(Tohoku Inst. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Neurocomputing / Technical Committee on ME and Bio Cybernetics
本文の言語 JPN
タイトル(和) Reservoir Computingによる階差情報に基づく脳波時系列予測
サブタイトル(和)
タイトル(英) Prediction of EEG Time Series with Reservoir Computing
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) リザバーコンピューティング / Reservoir Computing
キーワード(2)(和/英) 時系列予測 / Time-series Prediction
キーワード(3)(和/英) 脳波 / EEG
第 1 著者 氏名(和/英) 古賀 敬之 / Takayuki Koga
第 1 著者 所属(和/英) 早稲田大学(略称:早大)
Waseda University(略称:Waseda Univ)
第 2 著者 氏名(和/英) 髙橋 友太 / Yuta Takahashi
第 2 著者 所属(和/英) 早稲田大学(略称:早大)
Waseda University(略称:Waseda Univ)
第 3 著者 氏名(和/英) 大須 理英子 / Rieko Osu
第 3 著者 所属(和/英) 早稲田大学(略称:早大)
Waseda University(略称:Waseda Univ)
発表年月日 2019-12-06
資料番号 MBE2019-48,NC2019-39
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) MBE-327,NC-328
ページ範囲 pp.19-24(MBE), pp.19-24(NC),
ページ数 6
発行日 2019-11-29 (MBE, NC)