EEG emotion recognition based on common spatial pattern of brain functional network

EEG emotion recognition based on common spatial pattern of brain functional network
Liu Ke1a,1b
Zhang Xiao1a
Li Peiyang1c
Chen Duo2
Wang Guoyin1a,1b
1. a. School of Computer Science & Technology, b. Chongqing Key Laboratory of Computational Intelligence, c. School of Bioinformatics, Chongqing University of Posts & Telecommunications, Chongqing 400065, China
2. School of Computer Science & Engineering, Nanyang Technological University, Singapore 639798, Singapore

摘要

The emotion classification of traditional brain network uses clustering coefficients, average shortest path and other topological attributes as classification features. To solve the problem that EEG emotion recognition based on these attributes is susceptible to network connectivity thresholds and attribute selection, and network topology attributes are difficult in fully characterizing the differences in network structure for different emotional states, this paper proposed an EEG emotion classification based on common spatial patterns of brain networks topology(EEC-CSP-BNT). EEC-CSP-BNT calculated the functional connectivity matrix in the sensor space using mutual information for each sub-band, and employed the CSP to learn the spatial filters and constructed classification features. At last, it employed the pattern classifiers(such as Fisher linear discrimination, support vector machine and K nearest neighbor) to complete the emotion recognition. Experimental results using DEAP and SEED datasets validate the superior performance of EEC-CSP-BNT compared to the network topology attributes features. EEC-CSP-BNT can also extract the useful classification information of brain network topology.

基金项目

国家自然科学基金资助项目(61703065,61901077,61876201)
重庆市基础研究与前沿探索项目(cstc2018jcyjAX0151)
重庆市教委科学技术研究项目(KJQN201800612)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2020.07.0181
出版期卷: 《计算机应用研究》 Printed Article, 2021年第38卷 第5期
所属栏目: Algorithm Research & Explore
出版页码: 1344-1349
文章编号: 1001-3695(2021)05-011-1344-06

发布历史

[2021-05-05] Printed Article

引用本文

刘柯, 张孝, 李沛洋, 等. 基于脑功能网络和共空间模式分析的脑电情绪识别 [J]. 计算机应用研究, 2021, 38 (5): 1344-1349. (Liu Ke, Zhang Xiao, Li Peiyang, et al. EEG emotion recognition based on common spatial pattern of brain functional network [J]. Application Research of Computers, 2021, 38 (5): 1344-1349. )

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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