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EEG-based emotion recognition for machine intelligence: a survey with an open-source Python toolbox
DOI:10.1093/nsr/nwag460.png)
摘要
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本文综述了基于脑电图的情绪识别(EEG-ER),该任务利用大脑电活动解码真实情绪。作为机器情感智能的关键研究领域,EEG-ER已获得广泛关注。尽管近期资源如TorchEEG和LibEER提供了有价值的编程库,但它们主要将EEG-ER视为纯数据驱动任务,忽视了连接神经生理学理论与计算流程设计的关键环节。为解决此问题,我们引入开源Python工具箱EEGEmoLib,并附以方法论综述,明确将心理学和神经科学先验知识整合到算法设计中。与现有综述不同,我们提供结构化量化框架,整合8个多样化公开数据集,并实现18类手工特征及其自适应特征权重模块、11种特征选择方法、5种代表性传统机器学习模型以及15种代表性深度学习模型(涵盖卷积、序列、图和Transformer架构)。利用这一统一代码库,我们在标准化的被试依赖和被试独立协议下进行严格基准测试。我们的比较分析揭示了两个具体的方法学见解:(i)显式建模神经生理学先验(如半球不对称性和特定频带重要性)可在某些情况下提升识别性能,其效果是模型依赖而非普适的;(ii)尽管大容量Transformer模型通常在被试依赖场景中表现强劲,但较浅网络或显式领域自适应模型可展现更好鲁棒性。本文讨论了详细实验结果、方法论陷阱及待解决问题以指导未来研究。Python工具箱EEGEmoLib公开可访问于https://eegemolib.github.io。
期刊
IF:
17.1
论文数:
3.8K
被引数:
2.0W
机构
引用论文
EEGLAB: an open source toolbox for analysis of single-trial EEG dynamics including independent component analysisEEGLAB: 用于分析单次试验EEG动态的开源工具箱,包括独立成分分析

