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OpenReview · EEG· Neelesh Kumar; Konstantinos P. Michmizos·· 2020-01-01精选AI 评分71

面向运动学习的机器学习:用于自适应康复机器人的基于 EEG 的认知投入连续评估

Machine Learning for Motor Learning: EEG-based Continuous Assessment of Cognitive Engagement for Adaptive Rehabilitation Robots

AI 导读

基于摘要分析。研究针对康复机器人中认知投入(cognitive engagement,CE)评估依赖间歇性、主观且粗粒度测量的问题,提出基于 EEG 的端到端计算框架,以近实时方式估计 CE,为自适应康复提供潜在反馈信号。 框架包含两个部分:深度卷积神经网络从 EEG 中提取具有任务判别性的时空特征,区分认知投入与未投入两类状态;滑动窗口方法进一步在较短时间间隔内生成连续 CE 水平预测。摘要未交代连续估计的具体计算方式,因此尚不能确定其输出如何由二分类结果映射而来,也不能据此认定模型直接学习了连续 CE 标签。 作者在 8 名健康被试中开展自建 Go/No-Go 实验,通过调整游戏参数诱发认知疲劳。作者报告,在留一被试交叉验证这一跨被试协议下,CNN 的平均 Accuracy 为 88.19%;CE 预测与基于每 5 分钟一次自我报告的常用行为指标相关,ρ=0.93。该相关结果支持预测与所用指标之间的一致性,但不能单独证明短时间尺度上连续 CE 估计的准确性。 研究的主要价值在于将跨被试 EEG 状态识别与连续反馈估计相结合,而非已完成康复机器人治疗效果验证。认知投入标签的构建、疲劳与 CE 的区分、窗口长度与重叠方式、预处理、基线对照、相关分析的统计单位及不确定性均尚未验证;网络结构、训练细节、消融及代码可用性也需查阅全文。摘要中的实验对象为健康被试,向患者、实际机器人交互及闭环治疗场景的适用性仍待验证。

阅读价值

值得核对其如何将 EEG 二分类输出转化为连续认知投入估计,以及跨被试评估与低频自我报告之间的验证关系;健康被试结果尚不能证明康复机器人闭环应用的有效性。

来源:OpenReview · EEG · openreview.net