27398

استفاده از روش هاي كوپلينگ متقابل خطي و غيرخطي در رمزگشايي توجه بينايي

ارشد

مهندسي برق گرايش بيوالكتريك

98

1401/06/30

دكتر محمدرضا دليري

برق

بررسي توجه بينايي‌ از آن جهت حائز اهميت است كه در دنياي بصري اطراف ما اطلاعات بيش از آنچه كه مغز انسان مي‌تواند پردازش كند، وجود دارد. توجه بينايي، سازكاري است كه به ما اين امكان را مي‌دهد تا اطلاعات بصري را بر‌اساس اهداف خود انتخاب و الويت‌بندي كنيم. مطالعاتي زيادي نشانگر اين موضوع است كه، تعاملات بين فركانسي در غالب كوپلينگ فركانس متقابل ، نقش مهمي در سازكارهاي توجه بينايي دارد. بر اين اساس هدف اصلي اين پژوهش آن است كه با اندازه‌گيري تعاملات خطي و غيرخطي بين باندهاي فركانسي به وسيله معيار همزماني (توان، همدوسي ) و كوپلينگ غيرخطي فاز متقابل فركانسي (كمي سازي كوپلينگ فاز درجه دوم با روش همدوسي دوگانه ) در طول انجام آزمايش توجه بينايي، به رمزگشايي حالت مختلف ويژگي در اين آزمايش بپردازيم. بدين منظور سيگنال EEG از 11 فرد سالم در حين آزمايش توجه بينايي ثبت گرديد. نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه ويژگي‌هاي كوپلينگ خطي و غير خطي، همدوسي و همدوسي‌دوگانه به خوبي قادر به رمزگشايي حالت‌هاي مختلف توجه بينايي مي‌باشد. بدين منظور پس از استخراج ويژگي‌هاي مذكور و همچنين استفاده از روش‌هاي انتخاب ويژگي‌‌، از سه كلاس‌بند براي طبقه‌بندي استفاده شده است. دقت طبقه‌بند QDA براي ويژگي همدوسي دوگانه، همدوسي و توان به ترتيب 93.2، 84.7 و72.1 درصد را نشان مي‌دهد.

1401/08/24

Using linear and nonlinear cross-frequency coupling in visual attention decoding

9/21/2023 12:00:00 AM

Examining visual attention is important because there is more information in the visual world around us than the human brain can process. Visual attention is a mechanism that allows us to select and prioritize visual information based on our goals. Many studies indicate that inter-frequency interactions in the dominance of cross- frequency coupling play an important role in visual attention mechanisms. Based on this, the main goal of this research is to measure the linear and non-linear interactions between frequency bands by means of synchronization (power, coherence) and nonlinear cross-frequency phase (quadratic phase coupling quantification with Bicoherence method) during Conducting the covert visual attention task, let's decode the different features in this test. For this purpose, the EEG signal of 11 healthy people was recorded during the visual attention task. The results of this research show that the features of linear and non-linear coupling, coherence and Bicoherence are well able to decode different states of visual attention task. For this purpose, after extracting the mentioned features and also using feature selection methods, three classifier have been used for classification. The accuracy of the QDA classifier for the feature of Bicoherence, coherence and power shows 93.2, 84.7, and 72.1, respectively.

توجه بينايي , كوپلينگ فاز درجه دوم , كوپلينگ متقابل فركانسي , همدوسي دوطيفي

visual attention , quadratic phase coupling , cross-frequency coupling , visual attention , bicoherence

Saeid Shahrzad

Dr. Mohammad Reza Daliri