딥러닝 기반 멀티 클래스 동작 상상 EEG 분류
Deep Learning Based Multi-Class Motor Imagery EEG Classification Deep Learning Based Multi-Class Motor Imagery EEG Classification
Electroencephalogram(EEG)-based motor imaginary classification, which identifies the user's motion intention from EEG that imagines a person's motion without action, is an important field of brain-computer interface technology. In the motor imaginary EEG classification, the selection of feature extraction and classification methods has a significant impact on accuracy. In this paper, to classify multi-class motor imagery EEG data of BCI Competition IV, FBCSP (Filter Bank Common Spatial Pattern) is applied by decomposing signals with 4 ~32 Hz frequencies into 4 Hz intervals, overlapping 2 Hz. In order to consider not only the spatial information characteristics but also the temporal information characteristics of the brain's activated areas, features were extracted based on sliding windows, and classification was performed using a 2-layer LSTM. Experiments confirmed that the proposed method achieved superior classification accuracy compared to existing studies. Therefore, the results of this study are expected to be meaningful as basic research for the efficient implementation of real-time BCI systems in the future.
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사람의 행동 없이 움직임을 상상하는 뇌파로부터 사용자의 동작 의도를 파악하는 동작 상상 뇌파 분류는 뇌-컴퓨터 인터페이스(brain-computer interface) 기술의 중요한 분야이다. 동작 상상 뇌파의 분류에서는 특징 추출과 분류 방법의 선택에 따라 정확성에 많은 영향을 미친다. 본 논문에서는 BCI Competition IV 의 멀티 클래스 동작 상상 데이터 분류를 위해, 4~32Hz 사이의 신호를 4Hz 간격으로 하고, 2Hz 중복되는 주파수 대역으로 분할하여 FBCSP(Filter Bank Common Spatial Pattern)를 적용한다. 그리고 뇌의 활성화 영역에 대한 공간 정보 특성뿐만 아니라 시간 정보 특성을 고려하기 위해 슬라이딩 윈도우 기반으로 특징을 추출하고, 2-layer LSTM을 이용하여 분류를 수행하였다. 실험을 통해 제안 방법이 기존 연구보다 더 우수한 성능의 분류 정확도를 확인할 수 있었다. 그러므로 본 연구 결과는 향후 실시간 BCI 시스템의 효율적인 구현을 위한 기반연구로써 의미가 있을 것으로 기대한다.
국제문화기술진흥원 [The International Promotion Agency of Culture Technology]
설립연도
2009
분야
공학>공학일반
소개
본 진흥원은 문화기술(Culture Technology) 관련 산·학·연·관으로 구성된 비영리 단체이다. 문화기술(CT)은 정보통신기술(ICT), 문화적 사고 기반의 예술, 인문학, 디자인, 사회과학기술이 접목된 신융합기술(New Convergence Technology, NCT)로 정의한다. 인간의 삶의 질을 향상시키고, 진보된 방향으로 변화시키고, 문화기술 관련 분야의 학술 및 기술의 발전과 진흥에 공헌하기 위하여, 제3조의 필요한 사업을 행함을 그 목적으로 한다.
간행물
간행물명
The Journal of the Convergence on Culture Technology (JCCT) [문화기술의 융합]
간기
격월간
pISSN
2384-0358
eISSN
2384-0366
수록기간
2015~2026
등재여부
KCI 등재
십진분류
KDC 600DDC 700
이 권호 내 다른 논문 / The Journal of the Convergence on Culture Technology (JCCT) Vol.12 No.2