論文の概要: Masked Generative-Contrastive Representation Learning for Cross-Dataset EEG-Based Emotion Recognition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.04139v1
- Date: Sun, 05 Jul 2026 06:44:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-07 22:26:29.838005
- Title: Masked Generative-Contrastive Representation Learning for Cross-Dataset EEG-Based Emotion Recognition
- Title(参考訳): クロスデータセット脳波を用いた感情認識のためのマスケ生成コントラスト表現学習
- Abstract要約: Masked Generative-Contrastive Learning (MGCRL)は、脳波に基づく感情認識に特化した新しいSSLフレームワークである。
生成学習とコントラスト学習を統合し、クロスデータセットの一般化のための細粒度およびグローバルな離散表現を実現する。
大規模なFACEDデータセットの事前トレーニングや、複数のSEEDシリーズデータセットの微調整を含む大規模な実験は、MGCRLの有効性を示している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.865111252973556
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Self-supervised learning (SSL) shows strong potential for cross-dataset transfer by improving feature representation and generalization. However, its application to EEG-based emotion recognition remains largely unexplored. Existing SSL methods struggle to capture the intricate spatiotemporal dependencies of EEG signals under varying channel configurations, extract fine-grained representations resilient to noise, and derive global features that generalize well across subjects. To address these challenges, we propose Masked Generative-Contrastive Representation Learning (MGCRL), a novel SSL framework specifically designed for EEG-based emotion recognition. Built upon a region-aware spatiotemporal encoder, MGCRL integrates generative and contrastive learning to achieve both fine-grained and global discriminative representations for cross-dataset generalization. MGCRL introduces three key designs: 1) a spatiotemporal encoder that incorporates region-based graph convolution to capture localized spatial and functional relationships, enhancing region-specific feature learning and mitigating the impact of varying EEG channel configurations across datasets; 2) a generative learning mechanism based on the joint embedding predictive architecture (JEPA) that utilizes masked features to capture noise robustness fine-grained representations, improving the model's capability to characterize subtle emotional states; and 3) a contrastive learning strategy that leverages masked and original features to learn temporally stable and cross-subject-invariant representations across the same stimuli, boosting emotion discrimination and cross-subject generalization. Under these designs, MGCRL exhibits remarkable ability to learn universal representation. Extensive experiments involving pretraining on the large FACED dataset and fine-tuning on multiple SEED-series datasets demonstrate the effectiveness of MGCRL.
- Abstract(参考訳): 自己教師付き学習(SSL)は、特徴表現の改善と一般化により、データセット間転送の強い可能性を示す。
しかし、その脳波に基づく感情認識への応用はほとんど未検討である。
既存のSSL手法は、様々なチャネル構成の下でEEG信号の複雑な時空間依存性を捉え、ノイズに耐性のあるきめ細かい表現を抽出し、対象者間でよく一般化するグローバルな特徴を導き出すのに苦労している。
これらの課題に対処するため,脳波を用いた感情認識に特化した新しいSSLフレームワークであるMasked Generative-Contrastive Representation Learning (MGCRL)を提案する。
MGCRLは、地域対応時空間エンコーダを基盤として、生成学習とコントラスト学習を統合し、クロスデータセットの一般化のための細粒度およびグローバルな識別表現を実現する。
MGCRLは3つの重要な設計を紹介している。
1)局所的な空間的・機能的な関係を捉え、地域固有の特徴学習を強化し、データセット間で異なるEEGチャネル構成の影響を軽減するために、地域ベースのグラフ畳み込みを取り入れた時空間符号化装置
2 マスキング特徴を利用した統合埋め込み予測アーキテクチャ(JEPA)に基づく生成学習機構により、騒音のきめ細かな表現を捕捉し、微妙な情緒状態を特徴づけるモデルの能力を向上させる。
3) 仮面, 原特徴を生かした対照的な学習戦略は, 時間的に安定し, 対物不変の表現を同じ刺激で学習し, 感情の差別やクロスオブジェクトの一般化を促進する。
これらの設計の下で、MGCRLは普遍表現を学習する顕著な能力を示す。
大規模なFACEDデータセットの事前トレーニングや、複数のSEEDシリーズデータセットの微調整を含む大規模な実験は、MGCRLの有効性を実証している。
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