論文の概要: Auditory Attention Decoding from EEG using Convolutional Recurrent
Neural Network
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.02183v1
- Date: Wed, 3 Mar 2021 05:09:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-03-04 14:50:04.967343
- Title: Auditory Attention Decoding from EEG using Convolutional Recurrent
Neural Network
- Title(参考訳): 畳み込み繰り返しニューラルネットワークを用いた脳波からの聴覚注意復号
- Authors: Zhen Fu, Bo Wang, Xihong Wu, Jing Chen
- Abstract要約: 聴覚注意復号(aad)アプローチは,マルチトーカーシナリオにおいて参加者のアイデンティティを判定するために提案されている。
近年,この問題を解決するためにディープニューラルネットワーク(DNN)に基づくモデルが提案されている。
本論文では,新しい畳み込み型リカレントニューラルネットワーク(CRNN)に基づく回帰モデルと分類モデルを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 20.37214453938965
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The auditory attention decoding (AAD) approach was proposed to determine the
identity of the attended talker in a multi-talker scenario by analyzing
electroencephalography (EEG) data. Although the linear model-based method has
been widely used in AAD, the linear assumption was considered oversimplified
and the decoding accuracy remained lower for shorter decoding windows.
Recently, nonlinear models based on deep neural networks (DNN) have been
proposed to solve this problem. However, these models did not fully utilize
both the spatial and temporal features of EEG, and the interpretability of DNN
models was rarely investigated. In this paper, we proposed novel convolutional
recurrent neural network (CRNN) based regression model and classification
model, and compared them with both the linear model and the state-of-the-art
DNN models. Results showed that, our proposed CRNN-based classification model
outperformed others for shorter decoding windows (around 90% for 2 s and 5 s).
Although worse than classification models, the decoding accuracy of the
proposed CRNN-based regression model was about 5% greater than other regression
models. The interpretability of DNN models was also investigated by visualizing
layers' weight.
- Abstract(参考訳): 脳波(EEG)データを解析し, マルチスピーカシナリオにおける話者のアイデンティティを決定するために, 聴覚注意解読法 (AAD) アプローチが提案された。
AADでは線形モデルに基づく手法が広く用いられてきたが、線形仮定は単純化され、より短い復号ウィンドウでは復号精度は低かった。
近年,この問題を解決するためにディープニューラルネットワーク(DNN)に基づく非線形モデルが提案されている。
しかし、これらのモデルは脳波の空間的および時間的特徴を十分に利用せず、DNNモデルの解釈可能性はほとんど調査されなかった。
本稿では、新しい畳み込みリカレントニューラルネットワーク(CRNN)に基づく回帰モデルと分類モデルを提案し、それらを線形モデルと最先端DNNモデルの両方と比較した。
その結果,提案するcrnnに基づく分類モデルは,より短い復号ウィンドウ (2 s と 5 s では約90%) では他を上回っていた。
分類モデルよりも悪いが,提案したCRNN回帰モデルの復号精度は他の回帰モデルよりも約5%高かった。
DNNモデルの解釈可能性についても, 層重の可視化により検討した。
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