RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Препринты Института прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН // Архив

Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2025, 033, 23 стр. (Mi ipmp3331)

Анализ активности головного мозга по данным EEG и fNIRS с применением объяснимого искусственного интеллекта

Д. В. Фаевский, В. А. Викулов, В. А. Судаков


Аннотация: В работе рассматривается возможность комбинированного использования электроэнцефалографии (EEG) и функциональной спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне (fNIRS) для анализа мозговой активности. Применение методов объяснимого ИИ (XAI SHAP-анализ) подтвердило биологическую интерпретируемость результатов: доминирование EEG-признаков согласуется с известными нейрофизиологическими маркерами, в то время как вклад fNIRS остаётся ограниченным из-за низкого временнoго разрешения. Ключевым ограничением является отсутствие учёта временнoго лага нейроваскулярной связи, что снижает полезность fNIRS-данных. Перспективным направлением дальнейших исследований является разработка асимметричных моделей, явно учитывающих временные задержки между модальностями (например, через кросс-модальное внимание или временнoе выравнивание).

Ключевые слова: EEG, fNIRS, мультимодальный анализ, объяснимый ИИ (XAI), SHAP-анализ, интерфейсы «мозг-компьютер».



© МИАН, 2025