تشخیص تصور گفتار کلمات بازی سنگ، کاغذ، قیچی با استفاده از سیگنال های EEG

Abstract

درک صحبت­های افراد بدون نیاز به بیان و تنها با استفاده از رمزگشایی سیگنالهای مغزی در هنگام تصور گفتار، یکی از بروزترین تحقیقات در زمینه هوش مصنوعی می­باشد. سومین مسابقه ملی واسط مغز و رایانه که توسط مرکز ملی نقشه برداری مغز ایران در سال 1399 برگزار گردید به دسته­بندی تصور گفتار برای سه کلمه سنگ، کاغذ و قیچی اختصاص یافت. در این مسابقه نویسندگان این مقاله با استفاده از تجزیه بسته­های موجک و الگوی مکانی مشترک و بکارگیری دسته­بندهای مختلف توانستند مقام دوم را کسب نمایند. دسته­بندهای ماشین بردار پشتیبان، k-نزدیک­ترین همسایه، جنگل تصادفی، رگرسیون لجستیک ، XGBoost و مدل یادگیری عمیق Dense را بصورت جداگانه برای هر فرد و همچنین بصورت همزمان برای تمامی افراد ارزیابی نمودیم و بهترین دقت میانگین 7/51% حاصل شد. در ادامه این مدل را با استفاده از روش اسپکتروگرام و شبکه عصبی کانولوشنی توسعه دادیم و توانستیم به دقت میانگین 5/76% دست یابیم. این دقت از بهترین دقت گزارش شده بر روی این مجموعه داده­ بسیار بهتر بوده است. همچنین عملکرد این مدل در مقایسه با پژوهش­های اخیر در این زمینه بر روی مجموعه داده­های مختلف، برتری دارد.

Keywords

• تصور گفتار
• صحبت ذهنی
• سیگنال های مغزی
• واسط مغز-رایانه
• eeg