| 講演名 | 2015-03-17 サイレントシーズンBCI : HMMの性能評価 伊東 崇, 山口 ひろみ, 山口 彩夏, 山崎 敏正, 福住 伸一, 山ノ井 高洋, |
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| 抄録(和) | 本研究の目的は、脳波と音声信号を利用したSSBCI(サイレンスピーチBrain-Computer Interface)において、母音識別に注目した著者らのアルゴリズムを発展させ、子音識別を可能にすることである。まず、発話時の音声信号とブローカ野の活動を反映する脳波の独立成分の関係をKalman Filter (KF)で表現し、音声信号のスペクトログラムから子音/母音列の推移をHMMで学習した。次に、SS時の脳波をKFに入力することで音声信号を推定した。更に推定された音声信号をHMMに入力し対数尤度値を算出し、SSの内容を識別した。その結果、サイレントシーズン(haruとnatsu)の識別率はそれぞれ83%と67%であった。 |
| 抄録(英) | The purpose of this study is to generalize our previous SSBCI (Silent Speech Brain-Computer Interface) study proposed in terms of vowel recognition, The SSBCI uses both single-trial EEGs and speech signals. In this paper, we analyzed EEGs and speech signals during the silent season (SS) task only with "ham" and "natsu". First, using a Kalman filter (KF), we described the relationship between spectrograms of the speech signals and the EEGs whose dipole solutions were localized to the Broca's area. The spectrograms were transformed into vowel and consonant sequences, and these seguence were learned by Hidden Markov Model (HMM). Next, we predicted spectrograms for the SS task from the KF and calculated log-likelihood by inputting the spectrograms to the HMM. By comparing "ham"-log-likelihood and "natsu"-log-likelihood, we discriminated between "haru" and "natsu" on SS task. As a result regarding confusion matrices, the accuracy was 83% ("haru") and 67% ("natsu"). |
| キーワード(和) | BCI / サイレントスピーチ / ICA / ダイポール推定 / Kalman filter / HMM |
| キーワード(英) | BCI / silent speech / ICA / ECDL / Kalman filter / HMM |
| 資料番号 | MBE2014-130,NC2014-81 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 2015/3/9(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Neurocomputing (NC) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | サイレントシーズンBCI : HMMの性能評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Silent Season BCI : Performance of HMM |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | BCI / BCI |
| キーワード(2)（和/英） | サイレントスピーチ / silent speech |
| キーワード(3)（和/英） | ICA / ICA |
| キーワード(4)（和/英） | ダイポール推定 / ECDL |
| キーワード(5)（和/英） | Kalman filter / Kalman filter |
| キーワード(6)（和/英） | HMM / HMM |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 伊東 崇 / Takashi ITO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 九州工業大学情報工学部 Kyushu Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 山口 ひろみ / Hiromi YAMAGUCHI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 九州工業大学情報工学部 Kyushu Institute of Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 山口 彩夏 / Ayaka YAMAGUCHI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 日立システムズ・福岡オフィス Hitachi Systems, Ltd. |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 山崎 敏正 / Toshimasa YAMAZAKI |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 九州工業大学情報工学部 Kyushu Institute of Technology |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 福住 伸一 / Shin-ichi FUKUZUMI |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 日本電気株式会社情報・ナレッジ研究所 Knowledge Discovery Research Laboratories, NEC Corp. |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 山ノ井 高洋 / Takahiro YAMANOI |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 北海学園大学 Hokkai Gakuen University |
| 発表年月日 | 2015-03-17 |
| 資料番号 | MBE2014-130,NC2014-81 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 515 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |