進(jìn)化算法在運(yùn)動(dòng)想象腦機(jī)接口導(dǎo)聯(lián)選擇中應(yīng)用研究.pdf

1、腦機(jī)接口(Braincomputerinterface,BCI)是一種人與機(jī)器(如電腦)直接交互，而不依靠身體的神經(jīng)、肌肉等，直接提取大腦信號(hào)傳送到外部世界，控制外部設(shè)備的通訊系統(tǒng)。經(jīng)過40年的發(fā)展，腦機(jī)接口已經(jīng)開始從實(shí)驗(yàn)室的理論研究逐步運(yùn)用于現(xiàn)實(shí)的生活領(lǐng)域。在基于運(yùn)動(dòng)想象的腦機(jī)接口(BCI)系統(tǒng)中，共空域模式(Common spatial pattern，CSP)算法是一種常用的空域?yàn)V波及腦電信號(hào)特征提取算法。雖然CSP在一定程度上能

2、提取到腦電信號(hào)，但在源信號(hào)的采集和腦電信號(hào)的記錄中CSP算法采用了嚴(yán)格的線性模式假設(shè)關(guān)系，使得CSP算法過分受限于受試者的原始記錄參數(shù)，如信號(hào)時(shí)間段、濾波頻帶、電極通道數(shù)等，因而不能準(zhǔn)確有效地描述大腦特征信號(hào)。
　　為了匹配和適應(yīng)受試者原始記錄參數(shù)來提取腦電的特征信號(hào)，以達(dá)到改善CSP算法的性能，本文使用兩種優(yōu)化算法對受試者的電極通道數(shù)進(jìn)行優(yōu)化選擇。一種是回溯搜索算法(Backtrackingsearchoptimizationa

3、lgorithm,BSA)，另一種是二進(jìn)制粒子群優(yōu)化(Binary particleswarmoptimization,BPSO)。另外，本文還介紹了兩種常用的分類算法：支持向量機(jī)(Support vector machine,SVM)，F(xiàn)isher線性判別分析(Fisherline discriminantanalysis,FLDA)。在導(dǎo)聯(lián)的優(yōu)化中，選擇的導(dǎo)聯(lián)數(shù)目由BSA和BPSO的性質(zhì)決定。使用第三、四屆BCI競賽數(shù)據(jù)集進(jìn)行了導(dǎo)聯(lián)