计算机应用研究

作者：吴选昆,颜延,贾振华,白雪丽,王磊,

单位：1.北华航天工业学院计算机学院,河北廊坊065000；2.中国科学院深圳先进技术研究院,广东深圳518055；

关键词：脑电分类,心算任务,功能连接,拓扑动态分析,

基金：廊坊市科技局资助项目(2018011051)；；

使用脑网络图的方法分析脑电功能连接存在阈值选择、忽略了脑电图动力学特性的问题。针对这一问题，提出了一种使用拓扑动态建模的方法来分析脑电功能连接矩阵，以提高心算任务分类识别正确率。该方法首先将功能连接矩阵转换为无向加权图，然后使用持续同调工具来构建不同的复形，记录拓扑动态过程中形成的不同阶的同调特征，形成持续图，最后使用持续景观图特征作为分类特征，输入到随机森林分类器进行心算状态识别。在心算状态识别和心算质量分类两个任务中分别获得了最高99.26%、99.20%的识别准确率，97.87%、99.80%的敏感性，以及99.78%、97.64%的特异性，并且在跨个体验证实验中分别获得了66.81%、66.85%的准确率。实验结果表明，该方法能充分考虑所有可能的阈值，有效提取脑电功能连接的分类信息，实现脑电心算状态自动识别。

来源：2022年第2期

《计算机应用研究》期刊编辑部

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