論文の概要: SVM and ANN based Classification of EMG signals by using PCA and LDA
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.15279v1
- Date: Fri, 22 Oct 2021 06:44:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-11-01 04:17:48.482171
- Title: SVM and ANN based Classification of EMG signals by using PCA and LDA
- Title(参考訳): PCAとLDAを用いたSVMとANNによるEMG信号の分類
- Authors: Hritam Basak, Alik Roy, Jeet Bandhu Lahiri, Sayantan Bose, Soumyadeep
Patra
- Abstract要約: 筋電信号(MES)は、人体の筋肉を一次元パターンとして生成する。
Support Vector Machines (SVM) は n 次元超平面を識別し、入力特徴点の集合を異なるクラスに分離する技術である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In recent decades, biomedical signals have been used for communication in
Human-Computer Interfaces (HCI) for medical applications; an instance of these
signals are the myoelectric signals (MES), which are generated in the muscles
of the human body as unidimensional patterns. Because of this, the methods and
algorithms developed for pattern recognition in signals can be applied for
their analyses once these signals have been sampled and turned into
electromyographic (EMG) signals. Additionally, in recent years, many
researchers have dedicated their efforts to studying prosthetic control
utilizing EMG signal classification, that is, by logging a set of MES in a
proper range of frequencies to classify the corresponding EMG signals. The
feature classification can be carried out on the time domain or by using other
domains such as the frequency domain (also known as the spectral domain), time
scale, and time-frequency, amongst others. One of the main methods used for
pattern recognition in myoelectric signals is the Support Vector Machines (SVM)
technique whose primary function is to identify an n-dimensional hyperplane to
separate a set of input feature points into different classes. This technique
has the potential to recognize complex patterns and on several occasions, it
has proven its worth when compared to other classifiers such as Artificial
Neural Network (ANN), Linear Discriminant Analysis (LDA), and Principal
Component Analysis(PCA). The key concepts underlying the SVM are (a) the
hyperplane separator; (b) the kernel function; (c) the optimal separation
hyperplane; and (d) a soft margin (hyperplane tolerance).
- Abstract(参考訳): 近年,ヒト-コンピュータインタフェース(hci)における医療的コミュニケーションに生体医学的信号が用いられており,その例としては筋電信号(mes)が一次元パターンとして人体の筋肉で生成される。
このため、信号のパターン認識のために開発された手法やアルゴリズムは、これらの信号がサンプリングされて筋電図(EMG)信号に変換されると、解析に応用できる。
さらに、近年、多くの研究者がEMG信号分類を利用した補綴制御の研究に取り組み、すなわち、MESのセットを適切な周波数範囲でロギングして対応するEMG信号の分類を行っている。
特徴分類は、時間領域または周波数領域(スペクトル領域とも呼ばれる)、時間スケール、時間周波数といった他の領域を用いて行うことができる。
筋電信号におけるパターン認識の主要な方法の1つは、n次元超平面を識別して入力特徴点の集合を異なるクラスに分離するサポートベクターマシン(svm)技術である。
この手法は複雑なパターンを認識する可能性を秘めており、ニューラルネットワーク(ANN)、線形判別分析(LDA)、主成分分析(PCA)といった他の分類器と比較すると、その価値が証明されている。
SVMの根底にある重要な概念は
(a)超平面分離機
b) カーネル関数
c) 最適分離超平面,及び
(d)ソフトマージン(超飛行機の耐久性)
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