空間濾波與功能性連結
濾波器組共同空間模式(FBCSP)
一般的共同空間模式(CSP)會最大化兩種運動想像類別之間的變異數比值,但其表現對於事前濾波所選的頻帶極為敏感,而最佳頻帶(通常落在 mu 8-13 Hz 與 beta 13-30 Hz 之內)在不同受試者與不同場次間各不相同。FBCSP 透過一組互相重疊的帶通濾波器(例如從 4 到 40 Hz 的九個 4 Hz 寬子帶)處理原始 EEG,於每個子帶內獨立套用 CSP,再從各子帶的 CSP 成分擷取對數變異數特徵,藉此免去人工選帶。
由於這會產生遠多於試驗數的特徵,FBCSP 會搭配一個監督式特徵選擇步驟,經典作法是以互資訊為基礎的選擇(MIBIF),只保留少數對類別標籤最具資訊量的頻帶與濾波器組合;接著再用如 LDA 等簡單分類器處理選出的特徵集。此流程贏得 BCI Competition IV(2b),並成為振盪型 BCI 的標準基準,用以與深度學習及黎曼幾何方法相互比較。
對某位使用者而言,可區辨的節律落在 10-14 Hz;對另一位則是 20-24 Hz 的 beta 帶。FBCSP 讓同一套固定流程能同時捕捉兩者,無需為每位受試者手動調整通帶。
濾波器組把頻帶選擇轉化為可學習的抉擇。
FBCSP 仍承襲了 CSP 的核心弱點:由少量試驗估得的共變異數特徵並不穩定,而這正是後來收縮正則化與黎曼幾何方法所要彌補的缺口。
又称
另见