論文の概要: BRIEDGE: EEG-Adaptive Edge AI for Multi-Brain to Multi-Robot Interaction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.15432v1
- Date: Thu, 14 Mar 2024 15:43:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-01 02:54:20.863634
- Title: BRIEDGE: EEG-Adaptive Edge AI for Multi-Brain to Multi-Robot Interaction
- Title(参考訳): BRIEDGE:マルチブレインとマルチロボットインタラクションのためのEEG適応エッジAI
- Authors: Jinhui Ouyang, Mingzhu Wu, Xinglin Li, Hanhui Deng, Di Wu,
- Abstract要約: BRIEDGEは、EEG適応型ニューラルネットワークと符号化復号通信フレームワークを通じて、マルチ脳からマルチロボットインタラクションのためのエンドツーエンドシステムである。
符号化復号通信フレームワークは、EEGベースのセマンティック情報をエンコードし、データ転送の過程でコマンドに復号する。
実験の結果,BRIEDGEは異種脳波データの最適分類精度と,雑音環境下でのより安定した性能を実現していることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.815698105652729
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recent advances in EEG-based BCI technologies have revealed the potential of brain-to-robot collaboration through the integration of sensing, computing, communication, and control. In this paper, we present BRIEDGE as an end-to-end system for multi-brain to multi-robot interaction through an EEG-adaptive neural network and an encoding-decoding communication framework, as illustrated in Fig.1. As depicted, the edge mobile server or edge portable server will collect EEG data from the users and utilize the EEG-adaptive neural network to identify the users' intentions. The encoding-decoding communication framework then encodes the EEG-based semantic information and decodes it into commands in the process of data transmission. To better extract the joint features of heterogeneous EEG data as well as enhance classification accuracy, BRIEDGE introduces an informer-based ProbSparse self-attention mechanism. Meanwhile, parallel and secure transmissions for multi-user multi-task scenarios under physical channels are addressed by dynamic autoencoder and autodecoder communications. From mobile computing and edge AI perspectives, model compression schemes composed of pruning, weight sharing, and quantization are also used to deploy lightweight EEG-adaptive models running on both transmitter and receiver sides. Based on the effectiveness of these components, a code map representing various commands enables multiple users to control multiple intelligent agents concurrently. Our experiments in comparison with state-of-the-art works show that BRIEDGE achieves the best classification accuracy of heterogeneous EEG data, and more stable performance under noisy environments.
- Abstract(参考訳): 脳波に基づくBCI技術の最近の進歩は、センシング、コンピューティング、コミュニケーション、制御の統合を通じて、脳とロボットのコラボレーションの可能性を明らかにしている。
本稿では、図1に示すように、BRIEDGEを、EEG適応型ニューラルネットワークと符号化復号化通信フレームワークを介して、マルチ脳とマルチロボットのインタラクションのためのエンドツーエンドシステムとして提示する。
図に示すように、エッジモバイルサーバまたはエッジポータブルサーバは、ユーザからEEGデータを収集し、EEG適応ニューラルネットワークを使用してユーザの意図を識別する。
符号化復号通信フレームワークは、EEGベースのセマンティック情報をエンコードし、データ転送の過程でコマンドに復号する。
異種脳波データの結合性を向上し、分類精度を高めるため、BRIEDGEは情報提供者に基づくProbSparse自己認識機構を導入した。
一方、物理チャネル下でのマルチタスクシナリオに対する並列かつセキュアな送信は、動的オートエンコーダとオートデコーダ通信によって処理される。
モバイルコンピューティングとエッジAIの観点からは、プルーニング、ウェイトシェアリング、量子化からなるモデル圧縮スキームも、送信側と受信側の両方で動作する軽量なEEG適応モデルを展開するために使用される。
これらのコンポーネントの有効性に基づいて、さまざまなコマンドを表すコードマップによって、複数のユーザが同時に複数のインテリジェントエージェントを制御することができる。
我々は,BRIEDGEが異種脳波データの最高の分類精度を達成し,ノイズの多い環境下でのより安定した性能を実現していることを示す。
関連論文リスト
- Agent-driven Generative Semantic Communication with Cross-Modality and Prediction [57.335922373309074]
本稿では,強化学習に基づくエージェント駆動型ジェネリックセマンティックコミュニケーションフレームワークを提案する。
本研究では, エージェント支援型セマンティックエンコーダを開発し, 適応的セマンティック抽出とサンプリングを行う。
設計モデルの有効性をUA-DETRACデータセットを用いて検証し、全体的なA-GSCフレームワークの性能向上を実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-10T13:24:27Z) - EEG decoding with conditional identification information [7.873458431535408]
脳波信号を復号することは、人間の脳を解き放ち、脳とコンピュータのインターフェースを進化させるのに不可欠である。
従来の機械学習アルゴリズムは、高ノイズレベルと脳波信号の個人間変動によって妨げられている。
ディープニューラルネットワーク(DNN)の最近の進歩は、その高度な非線形モデリング能力のために、将来性を示している。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-21T13:38:59Z) - Physics-informed and Unsupervised Riemannian Domain Adaptation for Machine Learning on Heterogeneous EEG Datasets [53.367212596352324]
脳波信号物理を利用した教師なし手法を提案する。
脳波チャンネルをフィールド、ソースフリーなドメイン適応を用いて固定位置にマッピングする。
提案手法は脳-コンピュータインタフェース(BCI)タスクおよび潜在的なバイオマーカー応用におけるロバストな性能を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-07T16:17:33Z) - Enhancing EEG-to-Text Decoding through Transferable Representations from Pre-trained Contrastive EEG-Text Masked Autoencoder [69.7813498468116]
コントラスト型脳波テキストマスケード自動エンコーダ(CET-MAE)を提案する。
また、E2T-PTR(Pretrained Transferable Representationsを用いたEEG-to-Text decoding)と呼ばれるフレームワークを開発し、EEGシーケンスからテキストをデコードする。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-27T11:45:21Z) - Multi-scale Transformer-based Network for Emotion Recognition from Multi
Physiological Signals [11.479653866646762]
本稿では,生理学的データから感情認識を行うためのマルチスケールトランスフォーマーを用いた効率的な手法を提案する。
我々のアプローチは、内部信号と人間の感情の関係を確立するために、データのスケーリングと組み合わせたマルチモーダル手法を適用することである。
EPiCコンペティションのCASEデータセットでは,RMSEスコアが1.45。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-01T11:10:48Z) - Causal Semantic Communication for Digital Twins: A Generalizable
Imitation Learning Approach [74.25870052841226]
デジタルツイン(DT)は、物理世界の仮想表現と通信(例えば6G)、コンピュータ、人工知能(AI)技術を活用して、多くの接続されたインテリジェンスサービスを実現する。
無線システムは、厳密な通信制約下での情報意思決定を容易にするために意味コミュニケーション(SC)のパラダイムを利用することができる。
DTベースの無線システムでは,因果意味通信(CSC)と呼ばれる新しいフレームワークが提案されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-25T00:15:00Z) - EEG-BBNet: a Hybrid Framework for Brain Biometric using Graph
Connectivity [1.1498015270151059]
我々は、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)とグラフ畳み込みニューラルネットワーク(GCNN)を統合するハイブリッドネットワークであるEEG-BBNetを提案する。
我々のモデルは、イベント関連電位(ERP)タスクにおけるすべてのベースラインを、セッション内データを用いて平均99.26%の正確な認識率で上回ります。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-17T10:18:22Z) - Task-Oriented Sensing, Computation, and Communication Integration for
Multi-Device Edge AI [108.08079323459822]
本稿では,AIモデルの分割推論と統合センシング通信(ISAC)を併用した,新しいマルチインテリジェントエッジ人工レイテンシ(AI)システムについて検討する。
推定精度は近似的だが抽出可能な計量、すなわち判別利得を用いて測定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-03T06:57:07Z) - ConTraNet: A single end-to-end hybrid network for EEG-based and
EMG-based human machine interfaces [0.0]
本稿では,CNN と Transformer アーキテクチャをベースとした ConTraNet という単一ハイブリッドモデルを提案する。
ConTraNetは、異なるHMIパラダイムから異なる特徴を学習し、アートアルゴリズムの現在の状態と同等に一般化する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-21T18:55:50Z) - Multimodal Emotion Recognition using Transfer Learning from Speaker
Recognition and BERT-based models [53.31917090073727]
本稿では,音声とテキストのモダリティから,伝達学習モデルと微調整モデルとを融合したニューラルネットワークによる感情認識フレームワークを提案する。
本稿では,対話型感情的モーションキャプチャー・データセットにおけるマルチモーダル・アプローチの有効性を評価する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-16T00:23:42Z) - Classification of High-Dimensional Motor Imagery Tasks based on An
End-to-end role assigned convolutional neural network [21.984302611206537]
本稿では,各上肢領域の識別的特徴を考慮した終端から終端までの畳み込みニューラルネットワーク(ERA-CNN)を提案する。
ERA-CNNを用いて脳波信号のみを用いてユーザの意図を復号する可能性を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-01T14:06:16Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。