Altaheri/EEG-ATCNet

Attention temporal convolutional network for EEG-based motor imagery classification

解決的問題

本專案實作一種用於分類運動想像(MI)EEG訊號的神經網路架構。它解決了準確解碼與運動想像相關的腦訊號的挑戰,以實現更優的腦-電腦介面(BCI)。

工作原理

ATCNet 採用物理資訊導向的方法,結合三個主要元件:

  1. 卷積(CV)模組:從EEG訊號中提取低階的時空資訊,轉化為高階的時間表示。
  2. 注意力(AT)模組:使用多頭自我注意力(MHA)強調時間序列中最關鍵的資訊。
  3. 時序卷積(TC)模組:從強調的資料中提取高階的時間特徵。

模型亦採用基於卷積的滑動視窗進行資料增強,以提升分類效能。支援多種注意力機制,包括多頭自我注意力(mha)、局部自我注意力(mhla)、壓縮-激發(se)與卷積塊注意力模組(cbam)。

適用對象

使用 TensorFlow 進行基於EEG的運動想像分類、腦-電腦介面與神經訊號處理的研究人員與開發者。

主要亮點

  • 物理資訊導向架構:結合卷積層、注意力機制與時序卷積網路。
  • 支援多模型對比:包含 EEGNet、EEG-TCNet、DeepConvNet 等多種模型的實作,便於比較。
  • 彈性注意力機制:支援多種可交換的注意力模組(MHA、MHLA、SE、CBAM)。
  • 完善的評估策略:提供針對個體特定與個體獨立(留一被試)評估的工具。

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