目的:提出使用深神经网络(DNN)的新型SSVEP分类方法,提高单通道和用户独立的脑电电脑接口(BCIS)的性能,具有小的数据长度。方法:我们建议与DNN结合使用过滤器组(创建EEG信号的子带分量)。在这种情况下,我们创建了三种不同的模型:经常性的神经网络(FBRNN)分析时域,2D卷积神经网络(FBCNN-2D)处理复谱特征和3D卷积神经网络(FBCNN-3D)分析复杂谱图,我们在本研究中介绍了SSVEP分类的可能输入。我们通过开放数据集培训了我们的神经网络,并构思了它们,以便不需要从最终用户校准:因此,测试主题数据与训练和验证分开。结果:带滤波器银行的DNN超越了类似网络的准确性,在没有相当大的边距(高达4.6%)的情况下,它们甚至更高的边距(高达7.1%)超越了常见的SSVEP分类方法(SVM和FBCCA) 。在使用过滤器银行中的三个DNN中,FBRNN获得了最佳结果,然后是FBCNN-3D,最后由FBCNN-2D获得。结论和意义:滤波器银行允许不同类型的深神经网络,以更有效地分析SSVEP的谐波分量。复谱图比复杂频谱特征和幅度谱进行更多信息,允许FBCNN-3D超越另一个CNN。在具有挑战性的分类问题中获得的平均测试精度(87.3%)和F1分数(0.877)表示施工,经济,快速和低延迟BCIS建设的强大潜力。
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我们评估了深度神经网络(DNN)的泛化能力,培训培训,以使用相对较小的混合数据集将胸部X射线分类为Covid-19,正常或肺炎。我们提出了DNN进行肺分段和分类,堆叠分割模块(U-NET),原始中间模块和分类模块(DenSenet201)。为了评估泛化,我们将DNN与外部数据集(来自不同的地方)测试,并使用贝叶斯推理来估计性能度量的概率分布。我们的DNN在外部测试数据集上实现了0.917 AUC,以及没有分割的DENSENET,0.906。贝叶斯推理表示平均准确性为76.1%和[0.695,0.826] 95%HDI(高密度间隔,浓缩95%的公制概率质量),分段,没有分段,71.7%和[0.646,0.786]。我们提出了一种新型DNN评估技术,使用层性相关性传播(LRP)和Brixia得分。 LRP Heatmaps表示放射科医生发现强烈的Covid-19症状和归属高Brixia评分的区域是堆叠DNN分类最重要的。外部验证表现出比内部更小的精度,表明概括在泛化中,分割改善了。外部数据集和LRP分析中的性能表明DNN可以在小型和混合数据集中培训并检测Covid-19。
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