Aug, 2023

基于脑电图的认知负荷分类：特征屏蔽自编码和情感迁移学习

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TL;DR本文介绍了一种使用脑电图的认知负荷分类的新方法，采用变压器架构与迁移学习，利用自监督预训练和冻结权重与微调的迁移学习来进行认知负荷分类，实验证明该方法表现优秀且胜过传统的单阶段全监督学习，研究为情感计算中的认知负荷领域增加了新的文献，为未来的跨领域迁移学习与自监督预训练的研究提供了新的方向。
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发现论文，激发创造
  • 采用脑电图和深度学习将认知负荷建模为自监督的脑波率

    本研究提出了一种新的自我监督的深度学习方法，通过使用连续脑率指数和空间谱拓扑头图从 EEG 数据中进行神经负荷建模，该方法表现出在通常适用性方面的能力，这证明了卷积层学习有意义的高级表示的能力。

    Sep, 2022

  • 利用 i 向量进行主体独立的跨会话 EEG 迁移学习

    认知负荷分类是根据生理学测量（如脑电图）自动确定个体在执行任务过程中使用工作记忆资源的任务，本文采用跨学科方法，利用语音处理工具和方法来解决这个问题，并提出了基于 i - 向量的神经网络分类器的方法，在跨个体、跨会话的脑电图转移学习中取得了 18% 的相对改进，并通过实验证明了我们的个体无关模型在保留的受试者上表现出竞争力，并且在额外受试者数据上获得了改进，这表明对于有效的认知负荷确定并不需要个体相关的训练。

    Jan, 2024

  • CLARE: 实时多模态数据中的认知负荷评估

    我们提供了一个新颖的多模态 Cognitive Load Assessment 实时数据集 (CLARE)，其中包含来自 24 名参与者的生理和注视数据，并以自我报告的认知负荷评分作为基准标签。数据集包括四种模态，分别是心电图 (ECG)、皮肤电活动 (EDA)、脑电图 (EEG) 和注视跟踪。我们还对两种不同的评估方案，即 10 折交叉验证和留一法交叉验证 (LOSO)，使用机器学习和深度学习模型提供了基准二分类结果。基准结果表明，在 10 折交叉验证中，基于卷积神经网络 (CNN) 的深度学习模型在 ECG、EDA 和注视跟踪上实现了最佳的分类性能；而在 LOSO 中，基于 ECG、EDA 和脑电图 (EEG) 的深度学习模型表现最佳。

    Apr, 2024

  • 利用迁移学习从 EEG 中进行情感检测

    本研究使用 Resnet50 作为基本模型和 Mean Phase Coherence（MPC）和 Magnitude Squared Coherence（MSC）的组合来识别情绪，结果表明该方法在情感分类方面很有前途。

    Jun, 2023

  • 车内驾驶员认知负荷多模态脑 - 计算机接口：数据集与基线

    本文介绍了一个包含 EEG 信号和其他生理数据的新型驾驶认知负荷评估数据集 CL-Drive，并提供了针对不同的机器学习和深度学习模型的基准分类结果。

    Apr, 2023

  • 评估认知任务结构的迁移学习

    通过在不同的 EEG 解码任务上进行深度学习网络的预训练和评估，研究了深度学习表达在任务之间的可迁移性，并发现在解码性能上有显著的提升，同时揭示了特定解码范式引发特定脑活动的证据，从神经科学的角度加强了我们对认知任务之间层次关系的理解。

    Jul, 2023

  • 使用深度循环卷积神经网络从脑电图中学习表征

    该研究中提出了一种新方法，可以从多通道 EEG 时间序列中学习稳健的特征，以提高认知负荷分类任务的分类准确率。

    Nov, 2015

  • 基于脑电图的认知负荷检测实验范式和深度神经网络的系统评述

    通过系统综述了解了基于脑电图 (EEG) 的认知负荷估计。重点包括：确定可靠引发离散和量化认知负荷水平的实验范式，并探究在信号分类中常用的深度神经网络 (DNNs) 的输入形式的特点和表征结构。分析发现一些研究在离线认知负荷分类中使用脑电信号的二维矩阵原始表示，但只有少数研究采用了在线或伪在线的实时认知负荷估计策略。此外，在这项综述中，仅采用了数个可解释的 DNNs 和一个生成模型进行认知负荷检测。总的来说，由于其网络架构的深度提供了巨大的建模能力，DNNs 成为分类脑电信号的宝贵工具。进一步建议采用可解释且可解读的 DNN 模型进行认知负荷估计，因为现有方法在面对非平稳信号时存在局限性。

    Sep, 2023

  • 自监督的心电图表征学习用于情感识别

    本研究通过自监督深度多任务学习框架，利用信号变换识别网络学习心电图 (ECG) 表示，进而进行基于 ECG 的情感识别，结果显示该方案在情感分类领域取得显著表现，并针对自监督的多任务结构与预训练任务难度的影响进行了深入研究。

    Feb, 2020

  • 通过遮蔽自动编码器基于转移学习的 fMRI 重建揭示认知任务分层结构

    利用蒙特卡洛自编码器模型重建功能性磁共振成像数据，通过迁移学习框架得到认知任务关系矩阵，揭示了认知任务之间的相似性和主从关系，为神经解码任务提供源任务选择的指导，以提高目标任务的解码性能。

    May, 2024