bck

收藏本站

基于神经网络的运动想象脑电信号识别技术研究

【摘要】:运动想象脑电信号识别是指通过分析识别脑电信号来推断人的运动意向,从而实现人与机器的直接交流。目前,运动想象脑电识别技术已广泛应用于移动辅助机器人、上肢辅助机器人和脑卒中康复等医疗领域,以及脑控游戏和虚拟现实等娱乐领域。本文首先研究了该领域的国内外相关工作,从基于传统机器学习的脑电信号识别到最新的基于卷积神经网络的脑电信号识别,探讨了目前基于卷积神经网络的运动想象脑电信号识别存在的两个不足:第一个不足是,这些方法在卷积神经网络中使用单一卷积尺度进行特征提取和分类,但由于最适合的卷积核尺寸会因实验对象或时间而异,导致单一卷积尺度的卷积神经网络分类准确率较低。第二个不足是,在训练数据有限的情况下,神经网络容易出现过拟合的现象,从而导致运动想象脑电信号分类准确率降低。为了解决单一卷积尺度的卷积神经网络的问题,本文提出了一种基于混合尺度卷积神经网络的运动想象脑电识别算法,混合尺度卷积神经网络的多分支的结构能够尽可能提取到不同卷积尺度下不同域(时间、频率、空间)中脑电信号的运动相关信息,提高了运动想象脑电信号的分类准确率。另一方面,为了解决训练数据有限的问题,本文提出了一种针对脑电信号的数据增强算法,进一步提高了运动想象脑电信号的分类准确率。同时,为了满足实时性和小型化需求,针对混合尺度卷积神经网络算法设计了专用加速硬件,并通过FPGA进行了实现,该硬件可以通过指令配置网络结构,以层为基本单元,每条指令对应一层神经网络,通过硬件复用降低了硬件资源开销,同时满足了实时性要求。接着,对提出的算法和硬件进行了实验与分析。通过实验发现,基于本文提出的混合尺度卷积神经网络结构和数据增强算法在两个公开数据集上分别达到了91.6%和87.6%的平均分类准确率,相较于现有其他方法具有较大的提升。同时,设计的运动想象脑电信号识别硬件可以工作在100MHz,处理一帧运动想象脑电信号仅需10.224ms,满足实时性要求,同时实现了较小的硬件开销。最后,对本文进行了全文总结,分析了提出的算法与硬件的不足,并对未来工作进行了展望。

下载App查看全文

(如何获取全文? 欢迎:、、)

支持CAJ、PDF文件格式


【相似文献】
中国期刊全文数据库 前16条
1 刘佩林;张钰玲;;基于卷积神经网络的语音识别分析[J];电脑迷;2017年01期
2 李杰;孙仁诚;;几种典型卷积神经网络的权重分析与研究[J];青岛大学学报(自然科学版);2019年04期
3 侯宇昆;;卷积神经网络概述[J];中国新通信;2017年09期
4 李莲;丁文宽;;基于卷积神经网络的辣椒识别[J];天津理工大学学报;2017年03期
5 陈思哲;;卷积神经网络基础下的深度学习算法与应用[J];科技传播;2017年18期
6 张盼盼;张健飞;;一种基于卷积神经网络的结构损伤检测方法[J];河南科学;2020年04期
7 刘海;刘波;胡瑜;;多斜率自适应卷积神经网络激活函数[J];空间控制技术与应用;2020年03期
8 吴碧程;邓祥恩;张子憧;唐小煜;;基于卷积神经网络的智能垃圾分类系统[J];物理实验;2019年11期
9 裴君楠;陈一萱;;一维卷积神经网络在轴承故障检测中的应用[J];现代矿业;2019年10期
10 付强;姜晶菲;窦勇;;卷积神经网络低位宽量化推理研究[J];计算机与数字工程;2019年11期
11 周俊宇;赵艳明;;卷积神经网络在图像分类和目标检测应用综述[J];计算机工程与应用;2017年13期
12 付光远;辜弘炀;汪洪桥;;基于卷积神经网络的高光谱图像谱-空联合分类[J];科学技术与工程;2017年21期
13 吉宸佳;;轻量化卷积神经网络[J];数码世界;2020年04期
14 薛佳瑶;陈海勇;周刚;;基于卷积循环神经网络的城市区域车流量预测模型[J];信息工程大学学报;2019年02期
15 陈昌美;李艳斌;;基于卷积神经网络的调制样式识别研究[J];信息技术;2020年01期
16 张成成;宋婕萍;徐淑琴;李卉;徐闰红;王小艳;张立;游齐靖;张凯;林浩添;;基于深度卷积神经网络对中期染色体分类的应用研究[J];中国临床新医学;2020年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭天宇;朱铭健;王云鹤;许超;;基于自整合卷积神经网络的人脸分类算法[A];第十一届全国信号和智能信息处理与应用学术会议专刊[C];2017年
2 朱张航宇;;美科学家实现突破:意念交流即将成为现实[A];《科学与现代化》2020年第一季度[C];2020年
3 ;Nature长文综述:类脑智能与脉冲神经网络前沿[A];《科学与现代化》2020年第一季度[C];2020年
4 张兴伟;潘国富;张济博;;自编码神经网络在海底声学底质分类中应用初探[A];2019中国西部声学学术交流会论文集[C];2019年
5 An Yangming;;基于深度学习的Dropout-BP神经网络在测井资料评价煤层气含气量中的应用[A];2019年中国地球科学联合学术年会论文集(二十九)——专题77:井孔地球物理学及深部钻测、专题78:地球化学进展、专题79:地球深部碳循环、专题80:航空地球物理勘查技术与应用[C];2019年
6 朱利明;路达;陈占毅;李方明;;基于BP-RBF神经网络的深基坑邻近建筑物沉降势预测[A];土木工程新材料、新技术及其工程应用交流会论文集(下册)[C];2019年
7 周浩;戴国忠;;基于神经网络的指挥信息系统体系贡献度分析[A];2019第七届中国指挥控制大会论文集[C];2019年
8 张子腾;梁烨;胡启鹏;张梦隆;陈智慧;;基于迁移卷积神经网络的脑功能连接分类[A];创新发展与情报服务[C];2019年
9 徐小天;李敏;孙跃;高冉馨;;深度神经网络的攻击与防御技术研究[A];第三届智能电网会议论文集——智能用电[C];2019年
10 郝佳恺;赵广怀;高鹏;牛海洋;郝毅;;可变嵌套深度神经网络自动训练方法[A];全国第四届“智能电网”会议论文集[C];2019年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 肖理业;基于机器学习的电磁场建模与设计研究[D];电子科技大学;2019年
2 陈涵瀛;核电站热工水力系统工况预测与诊断方法研究[D];哈尔滨工程大学;2018年
3 梁智杰;聋哑人手语识别关键技术研究[D];华中师范大学;2019年
4 刘昂;微结构硅基光子学器件性能的研究[D];南京大学;2019年
5 赵博雅;基于卷积神经网络的硬件加速器设计及实现研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
6 杜昌顺;面向细分领域的舆情情感分析关键技术研究[D];北京交通大学;2019年
7 陈科海;机器翻译上下文表示方法研究[D];哈尔滨工业大学;2019年
8 饶红霞;信息受限下神经网络的状态估计和拟同步研究[D];广东工业大学;2019年
9 张马路;Spiking机器学习算法研究[D];电子科技大学;2019年
10 付钱华;忆阻神经网络的动力学研究[D];电子科技大学;2019年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 代光海;基于神经网络的运动想象脑电信号识别技术研究[D];电子科技大学;2020年
2 李永礼;基于脉冲神经网络的视觉图像分类方法研究[D];北京化工大学;2019年
3 柳泽辰;移位卷积神经网络的软硬件加速设计[D];上海交通大学;2019年
4 储兵;基于粗糙集的神经网络在数据挖掘中的应用研究[D];江苏科技大学;2013年
5 刘培龙;基于FPGA的神经网络硬件实现的研究与设计[D];电子科技大学;2012年
6 陈小勇;基于蚁群神经网络的软件老化趋势预测[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
8 秦丽萍;基于深度神经网络和注意力机制的文本分类研究[D];湖南大学;2019年
9 郭晓萌;基于神经网络的指纹纹型识别及分类[D];湖南大学;2019年
10 冯双妍;基于循环神经网络的网站缓存性能优化方法研究[D];湖南大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张允硕 姜正义 甄海锋 河南理工大学;[N];科学导报;2019年
2 湖北日报全媒记者 张爱虎 通讯员 徐向军 实习生 于蓝;[N];湖北日报;2019年
3 记者 刘霞;[N];科技日报;2017年
4 整理 本报记者 诸玲珍 顾鸿儒;[N];中国电子报;2018年
5 ;[N];电子报;2018年
6 张敏;[N];北京日报;2017年
7 ;[N];中国企业报;2017年
8 本报记者 龚丹韵;[N];解放日报;2017年
9 ;[N];中国企业报;2017年
10 张斌;[N];文汇报;2017年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978


{bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育app}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育}| {bcksports}| {bck官网}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育}| {bckbet}| {bcksports}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bck体育}| {bckbet}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bcksports}| {bck官网}| {bck}| {bck体育官网}| {bcksports}| {bck体育下载}| {bck体育app}| {bckbet}|
{uc8}| {uc8体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐城}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8老虎机}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {uc8彩票}| {uc8}| {uc体育}| {UC体育}| {UC8娱乐城}| {uc8}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {uc8}| {uc体育}| {uc8体育}| {UC体育}| {uc8官网}| {uc8老虎机}| {UC8娱乐}| {UC8娱乐城}|