RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки // Архив

Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки, 2024, выпуск 2, страницы 12–20 (Mi sfedu149)

Алгоритм аппроксимации сигналов для классификации электроэнцефалограмм человека

Г. И. Белявскийa, Н. А. Мишинa, К. Э. Ажогинb

a Институт математики, механики и компьютерных наук им. И. И. Воровича, Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону
b Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону

Аннотация: Рассматривается актуальная проблема, связанная с классификацией электроэнцефалограмм (ЭЭГ). Возникающий шум в сигналах, обусловленный разнообразными факторами, препятствует эффективному анализу и интерпретации данных. Основной целью исследования является анализ эффективности алгоритма аппроксимации сигналов с применением вейвлет-техники с последующим кусочно-постоянным представлением сигнала, которое применяется для классификации сигналов сверточной нейронной сетью. Проведено сравнение точности классификации предложенного алгоритма с фильтром низких частот при различных частотах среза. Одним из ключевых результатов исследования является двухэтапный подход к обработке сигналов. На первом этапе модель обучается на необработанных данных, а за-тем применяется обученное ядро свертки с наибольшей дисперсией в качестве материнской функции для кусочно-постоянного представления сигнала – так решается проблема выбора материнской функции. Этот подход направлен на усиление информативных компонентов в сигнале. Второй этап обработки представляет собой применение предложенного алгоритма аппроксимации после свертки, что дополняет первый этап, создавая комплексный метод, который не только эффективно снижает уровень шумов в данных, но также обладает высоким потенциалом для улучшения общей точности в решении задач классификации ЭЭГ-сигналов. Таким образом, в работе получены важные практические и теоретические результаты, в перспективе возможно применение предложенного метода в области анализа сигналов.

УДК: 519.254

Поступила в редакцию: 24.12.2023
Принята в печать: 24.05.2024

DOI: 10.18522/1026-2237-2024-2-12-20



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025