論文の概要: OmniNeuro: A Multimodal HCI Framework for Explainable BCI Feedback via Generative AI and Sonification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.00843v1
- Date: Sun, 28 Dec 2025 16:06:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-06 16:25:21.776223
- Title: OmniNeuro: A Multimodal HCI Framework for Explainable BCI Feedback via Generative AI and Sonification
- Title(参考訳): OmniNeuro: 生成AIと音化による説明可能なBCIフィードバックのためのマルチモーダルHCIフレームワーク
- Authors: Ayda Aghaei Nia,
- Abstract要約: 我々はBCI(Brain-Computer Interface)を透過的なフィードバックパートナーに変換する新しいフレームワークであるOmniNeuroを提案する。
OmniNeuroは、(1)物理学(エネルギー)、(2)カオス(フラクタル複雑度)、(3)量子インスパイアされた不確実性モデリングの3つの解釈可能性エンジンを統合している。
このシステムは58.52%の平均精度を達成し、定性的なパイロット研究により、説明可能なフィードバックは、ユーザーが精神的な努力を規制し、"心的およびエラー"のフェーズを短縮するのに役立つことを確認した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: While Deep Learning has improved Brain-Computer Interface (BCI) decoding accuracy, clinical adoption is hindered by the "Black Box" nature of these algorithms, leading to user frustration and poor neuroplasticity outcomes. We propose OmniNeuro, a novel HCI framework that transforms the BCI from a silent decoder into a transparent feedback partner. OmniNeuro integrates three interpretability engines: (1) Physics (Energy), (2) Chaos (Fractal Complexity), and (3) Quantum-Inspired uncertainty modeling. These metrics drive real-time Neuro-Sonification and Generative AI Clinical Reports. Evaluated on the PhysioNet dataset ($N=109$), the system achieved a mean accuracy of 58.52%, with qualitative pilot studies ($N=3$) confirming that explainable feedback helps users regulate mental effort and reduces the "trial-and-error" phase. OmniNeuro is decoder-agnostic, acting as an essential interpretability layer for any state-of-the-art architecture.
- Abstract(参考訳): Deep LearningはBrain-Computer Interface (BCI)デコーディングの精度を改善したが、これらのアルゴリズムの「ブラックボックス」の性質によって臨床導入が妨げられ、ユーザのフラストレーションと神経可塑性の低下につながる。
我々は、BCIをサイレントデコーダから透明なフィードバックパートナーに変換する新しいHCIフレームワークであるOmniNeuroを提案する。
OmniNeuroは、(1)物理学(エネルギー)、(2)カオス(フラクタル複雑度)、(3)量子インスパイアされた不確実性モデリングの3つの解釈可能性エンジンを統合している。
これらのメトリクスは、リアルタイムのニューロソニフィケーションと生成AI臨床レポートを駆動する。
PhysioNetデータセット(N=109$)に基づいて評価され、システムの平均精度は58.52%に達し、定性的なパイロットスタディ(N=3$)により、説明可能なフィードバックがユーザーの精神的努力の調整に役立つこと、および「心的エラー」フェーズの短縮に役立つことが確認された。
OmniNeuroはデコーダに依存しない、あらゆる最先端アーキテクチャにとって不可欠な解釈可能性レイヤとして機能する。
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