基于脑电微分熵的警觉度估计方法

Vigilance estimation method based on differential entropy of EEG
陈万
蔡艳平
李爱华
杨梅枝
姜柯
火箭军工程大学, 西安 710025

摘要

为提高人员警觉度实时估计精度,提出了一种基于微分熵(DE)、改进滑动平均和双向二维主成分分析(TD-2DPCA)的警觉度实时估计方法。首先将总频带以某一带宽分解为多个子频带,在每个子频带提取DE;然后结合警觉度的时间动态特征对传统滑动平均方法进行改进,利用改进滑动平均对DE进行了平滑处理;之后利用TD-2DPCA对DE进行降维,并采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)建立特征矩阵与警觉度之间的回归模型,以实现警觉度的实时准确估计。最后利用SEED-VIG数据集进行了实验验证,结果表明,采用改进滑动平均和TD-2DPCA方法对数据进行处理可以提高警觉度估计的精度并降低估计时间;总频带在0~35 Hz以内,分解带宽为1 Hz或2 Hz时,提取的DE进行警觉度估计能够达到最高的估计精度;Pearson相关系数约为0.91,RMSE约为0.09,优于现有的警觉度估计方法。

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2022.01.0021
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2022年第39卷 第8期
所属栏目: 算法研究探讨
出版页码: 2347-2351
文章编号: 1001-3695(2022)08-018-2347-05

发布历史

[2022-03-22] 优先出版
[2022-08-05] 印刷出版

引用本文

陈万, 蔡艳平, 李爱华, 等. 基于脑电微分熵的警觉度估计方法 [J]. 计算机应用研究, 2022, 39 (8): 2347-2351. (Chen Wan, Cai Yanping, Li Aihua, et al. Vigilance estimation method based on differential entropy of EEG [J]. Application Research of Computers, 2022, 39 (8): 2347-2351. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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