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精读论文1——《Multimodal Neural Network for Rapid Serial Visual Presentation Brain Computer Interface》

《Multimodal Neural Network for Rapid Serial Visual Presentation Brain Computer Interface》这篇文章是2016年在Fronters in Computational Neuroscience上发表的。

摘要:

针对脑机接口的快速视觉呈现范式,提出了一种用于RSVP任务的多模态神经网络。

对RSVP任务分类主要是采用两种方法:线性和非线性的。计算机视觉与EEG结合的方法以前也有提出,有将eeg和图像分别进行特征提取,然后线性组合特征进行分类的;还有是采用迭代的形式,先使用eeg标记感兴趣的图像,然后使用cv对图像进行重新排序。作者是将图像和eeg进行融合构建网络。

文章的创新点:

1、相比于其他的线性算法,作者使用了非线性的方法,即神经网络。神经网络的优点之一是所有的构建块都可以链接在一起,可以在同一个目标函数上进行训练。

2、提出构建一个多模态网络,RSVP任务中有两种模态,图像和EEG

3、使用了两种模型,监督模型和半监督模型

实验方法

设计:

两名被试者,刺激物是卫星图像,目标是航空图像的建筑物;

要求被试者在一系列图像中找出有建筑物或者道路的图像。

神经网络结构:

1、监督式网络模型

对EEG进行特征提取,采用下述网络

对图像进行特征提取,采用下述网络

将上面提取的eeg和图像特征串联成一个特征向量,将其最后送入softmax层,如下图所示

整个网络的损失函数是逻辑回归损失函数:

2、半监督式网络模型

对eeg进行特征提取任然用上面的网络结构,对图像进行特征提取采用的是自编码器,模型如下:

前面是encoder后面是decoder,在训练的时候,仅仅用非目标图像进行训练,这是我的疑问点。

 

 

 

 

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