論文の概要: Exploiting Multiple EEG Data Domains with Adversarial Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.07777v1
- Date: Sat, 16 Apr 2022 11:09:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-04-19 17:04:09.153575
- Title: Exploiting Multiple EEG Data Domains with Adversarial Learning
- Title(参考訳): 逆学習による複数の脳波データ領域のエクスプロイト
- Authors: David Bethge, Philipp Hallgarten, Ozan \"Ozdenizci, Ralf Mikut,
Albrecht Schmidt, Tobias Grosse-Puppendahl
- Abstract要約: この文脈でデータソース不変表現を学習するための逆推論手法を提案する。
異なる音源領域からの脳波記録(感情認識SEED, SEED-IV, DEAP, DREAMER)を統一する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 20.878816519635304
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Electroencephalography (EEG) is shown to be a valuable data source for
evaluating subjects' mental states. However, the interpretation of multi-modal
EEG signals is challenging, as they suffer from poor signal-to-noise-ratio, are
highly subject-dependent, and are bound to the equipment and experimental setup
used, (i.e. domain). This leads to machine learning models often suffer from
poor generalization ability, where they perform significantly worse on
real-world data than on the exploited training data. Recent research heavily
focuses on cross-subject and cross-session transfer learning frameworks to
reduce domain calibration efforts for EEG signals. We argue that multi-source
learning via learning domain-invariant representations from multiple
data-sources is a viable alternative, as the available data from different EEG
data-source domains (e.g., subjects, sessions, experimental setups) grow
massively. We propose an adversarial inference approach to learn data-source
invariant representations in this context, enabling multi-source learning for
EEG-based brain-computer interfaces. We unify EEG recordings from different
source domains (i.e., emotion recognition datasets SEED, SEED-IV, DEAP,
DREAMER), and demonstrate the feasibility of our invariant representation
learning approach in suppressing data-source-relevant information leakage by
35% while still achieving stable EEG-based emotion classification performance.
- Abstract(参考訳): 脳波検査(EEG)は、被験者の精神状態を評価する上で貴重なデータ源であることが示されている。
しかし、マルチモーダル脳波信号の解釈は、信号対雑音比の低さに悩まされ、非常に主観的に依存し、使用する機器や実験装置(ドメイン)に縛られるため、困難である。
これにより、機械学習モデルは、しばしば一般化能力の低下に悩まされ、悪用されたトレーニングデータよりも現実世界のデータで大幅にパフォーマンスが低下する。
最近の研究は、脳波信号の領域校正作業を減らすために、クロスサブジェクトおよびクロスセッション転送学習フレームワークに重点を置いている。
私たちは、複数のデータソースからドメイン不変表現を学習するマルチソース学習は、さまざまなeegデータソースドメイン(例えば、主題、セッション、実験的なセットアップ)からの利用可能なデータが大きく成長するため、有効な代替手段であると主張する。
この文脈でデータソース不変表現を学習するための逆推論手法を提案し,脳波を用いた脳-コンピュータインタフェースのマルチソース学習を可能にする。
我々は、異なるソースドメイン(SEED、SEED-IV、DEAP、DREAMER)からの脳波記録を統一し、安定した脳波に基づく感情分類性能を保ちながら、データソース関連情報漏洩を35%抑制する不変表現学習アプローチの有効性を実証する。
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