論文の概要: Estimating the Event-Related Potential from Few EEG Trials
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.23162v1
- Date: Fri, 28 Nov 2025 13:18:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-01 19:47:55.905835
- Title: Estimating the Event-Related Potential from Few EEG Trials
- Title(参考訳): 脳波実験による事象関連電位の推定
- Authors: Anders Vestergaard Nørskov, Kasper Jørgensen, Alexander Neergaard Zahid, Morten Mørup,
- Abstract要約: 事象関連電位(英: Event-related potentials、ERP)は、脳活動の測定であり、基礎および臨床神経科学に広く応用されている。
我々は、任意の数のEEG試行を関連するERPにマッピングする、新しい不確実性を考慮したオートエンコーダアプローチであるEEG2ERPを紹介する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 45.89305343062361
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Event-related potentials (ERP) are measurements of brain activity with wide applications in basic and clinical neuroscience, that are typically estimated using the average of many trials of electroencephalography signals (EEG) to sufficiently reduce noise and signal variability. We introduce EEG2ERP, a novel uncertainty-aware autoencoder approach that maps an arbitrary number of EEG trials to their associated ERP. To account for the ERP uncertainty we use bootstrapped training targets and introduce a separate variance decoder to model the uncertainty of the estimated ERP. We evaluate our approach in the challenging zero-shot scenario of generalizing to new subjects considering three different publicly available data sources; i) the comprehensive ERP CORE dataset that includes over 50,000 EEG trials across six ERP paradigms from 40 subjects, ii) the large P300 Speller BCI dataset, and iii) a neuroimaging dataset on face perception consisting of both EEG and magnetoencephalography (MEG) data. We consistently find that our method in the few trial regime provides substantially better ERP estimates than commonly used conventional and robust averaging procedures. EEG2ERP is the first deep learning approach to map EEG signals to their associated ERP, moving toward reducing the number of trials necessary for ERP research. Code is available at https://github.com/andersxa/EEG2ERP
- Abstract(参考訳): 事象関連電位(英: Event-related potentials、ERP)は、脳活動の測定であり、脳波信号(EEG)の多くの試行の平均値を用いて、ノイズや信号の変動を十分に低減する。
我々は、任意の数のEEG試行を関連するERPにマッピングする、新しい不確実性を考慮したオートエンコーダアプローチであるEEG2ERPを紹介する。
ERPの不確実性を考慮するため、自己ストラップしたトレーニングターゲットを使用し、推定ERPの不確かさをモデル化するための分散デコーダを別々に導入する。
我々は,3つの異なる公開データソースを考慮し,新たな被験者に一般化する難易度ゼロショットシナリオにおけるアプローチを評価する。
一 総合ERP COREデータセットであって、40人の被験者の6つのERPパラダイムにまたがる5万以上のEEG試験を含むもの
二 大型のP300スパラーBCIデータセット及び
三 脳波と脳磁図の両方のデータからなる顔の知覚に関する神経画像データセット。
試行錯誤法では, 従来手法と頑健な平均化法に比較して, ERP推定精度が大幅に向上することがわかった。
EEG2ERPは、脳波信号を関連するERPにマッピングする最初のディープラーニングアプローチである。
コードはhttps://github.com/andersxa/EEG2ERPで入手できる。
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