EEG信號MATLAB分析平臺設(shè)計-模式識別部分【含論文、開題報告、文獻綜述】
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本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
姓 名
學(xué)號
專 業(yè)
電子信息工程
題 目
EEG信號MATLAB分析平臺設(shè)計 ——模式識別部分
一、 研究背景、概況及意義
腦電信號(EEG)是通過布置在頭皮或顱內(nèi)的電極記錄下來的腦細(xì)胞群電活動,它反映了大腦生物電的節(jié)律性活動規(guī)律。不同的生理狀態(tài)或者各種病因均會使腦電信號表現(xiàn)出不同的模式。
為了解神經(jīng)細(xì)胞電活動和人的心理和生理狀態(tài)之間的關(guān)系,需要對腦電信號進行采集??赏ㄟ^嘗試諸如傅立葉變換、小波變換等多種信號變換,提取特征和識別樣本,尋出最大相關(guān)信號特征;利用各種分析方法,尋出最優(yōu)方法和參數(shù),把圖表顯示出來等手段,分析腦電信號中包含的大量的生理和病理信息。這在臨床醫(yī)學(xué)和認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域具有重要的參考價值和科學(xué)意義。
由于采集到的腦電信號容量大,對信號的處理顯得特別重要。MATLAB以其具有的多功能的特征和強大的數(shù)據(jù)處理等優(yōu)勢,成為良好的分析平臺,對心理學(xué)研究有很大的幫助,使非醫(yī)學(xué)類的學(xué)生展開相關(guān)研究成為了可能。
2、 研究主要內(nèi)容
(1)基于MATLAB平臺,完成EEG 信號CNT文件的讀取模塊。對EEG信號波形進行基本的數(shù)字信號處理,如濾波、傅立葉變化、小波變換等。
(2)完成EEG MATLAB平臺的框架GUI設(shè)計。設(shè)置下拉菜單,將信號處理和模式識別實現(xiàn)的功能添加進下拉菜單。
(3)完成各算法模式識別子模塊的設(shè)計。主要利用SVM(支持向量機)、PLS(最小二乘法)等分析方法。
(4)完成參數(shù)調(diào)節(jié),圖表顯示等各模塊。調(diào)節(jié)參數(shù),反復(fù)觀察大量EEG信號處理結(jié)果,尋求最優(yōu)方法和參數(shù)。
(5)和信號處理模塊的同學(xué)合作,整合完成EEG信號分析平臺。交流相關(guān)的學(xué)習(xí)實踐經(jīng)驗,為畢設(shè)答辯做好準(zhǔn)備。
3、 研究步驟、方法及措施
(1)需求分析:根據(jù)給定的任務(wù),從需求著手,討論所需的實際效果與實現(xiàn)該效果所需的人力、財力、物力與技術(shù)。
(2)理論分析:根據(jù)任務(wù)要求提出可行的理論實現(xiàn)方法,初步制定詳細(xì)的技術(shù)實現(xiàn)手段。
A.復(fù)習(xí)相關(guān)的信號處理和模式識別的知識,熟練運用MATLAB。
B.利用MATLAB建立GUI框架,下拉菜單分成若干部分。例如,將第一部分設(shè)置為基本波形的處理(剪切,反向之類),第二部分為信號處理,第三部分為模式識別,等等。
C.把波形文件導(dǎo)入EEGLAB。
D.信號處理:收集足夠多經(jīng)典的信號處理算法,然后尋找比較適合的算法并做成工具庫,添加進GUI框架。
E.模式識別:通過對大量信號波形進行處理,尋出關(guān)聯(lián)事件類型下的最大相關(guān)信號特征,利用SVM,PLS等分析方法,對信號特征進行關(guān)聯(lián)匹配,尋找最優(yōu)方法和參數(shù)。做成工具庫,添加進GUI框架。
(3)系統(tǒng)調(diào)試:進行調(diào)試與糾錯。
4、 研究進度計劃
(1)2015年03月2日-2015年03月15日(第 1周-第 2周)
需求分析,查閱資料完成方案的設(shè)計。整理資料,完成開題報告和文獻綜述等。
(2)2015年03月16日-2015年03月29日(第 3周-第4 周)
進行相關(guān)英文資料閱讀與翻譯工作,深入進行理論學(xué)習(xí)。
(3)2015年03月30日-2015年04月12日(第5 周-第6周)
完成MATLAB框架設(shè)計。
(4)2015年04月13日-2015年04月26日(第 7周-第8周)
研究算法,做好理論基礎(chǔ)。完成算法測試并改寫。
(5)2015年04月27日-2015年05月10日(第 9周-第 10周)
整合程序并測試。編寫畢業(yè)設(shè)計論文。
(6)2015年05月11日-2015年05月24日(第 11周-第 12周)
撰寫畢業(yè)論文,做好答辯準(zhǔn)備。
(7)2015年05月25日-2015年06月07日(第 13周-第 14周)
畢業(yè)答辯。
5、 參考文獻
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[10]Chen L, Wang L, Yang Y. “Distinguish between focus and newness: an ERP”,2014.
學(xué)生簽名: 年 月 日
指導(dǎo)教師意見(對本課題的深度、廣度及工作量的意見及開題是否通過):
通過 □ 完善后通過 □ 未通過 □
指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日
注:開題報告用A4紙打印裝訂在畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書后,學(xué)生可根據(jù)開題報告的長度加頁。
開題是否通過請指導(dǎo)教師在□內(nèi)打“√”。
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