清华大学：脑机接口解码思维的力量（27页）.pdf

1、0张丹，清华大学脑机接口脑机接口:解码思维的力量解码思维的力量1 1您知道闭锁综合征(Locked-In Syndrome)吗？Jean-Dominique Bauby(1952-1997)Stephen William Hawking(1942-2018)2 2Vidal 1973Wolpaw 2001脑机接口 Brain-Computer Interface(BCI)3脑机接口科学研究4 4想象运动脑机接口视觉脑机接口情绪脑机接口5 5想象运动脑机接口 Motor Imagery BCIFrolov 2014最接近“所想即所得”的脑机接口6 6视觉诱发响应脑机接口 Visual BCIBi

2、n 2009Chen 2015信息交互速率最快的脑机接口信息传输率：75 character/min(Nakanishi 2018)7 7视觉脑机接口的关键技术 1:精准时间的视觉信息呈现失之毫厘差之千里：毫秒级的屏幕显示控制*为基于 MATLAB 的第三方工具箱 Psychtoolbox-38 8视觉脑机接口的关键技术 2:脑机接口解码算法Nakanishi 2018Lin 2006基于典型相关分析方法开发9 9视觉脑机接口的关键技术 2:脑机接口解码算法EEGLAB*FieldTrip*脑机接口数据分析最主流工具包深度融合信号处理、机器学习方法合计被引用 28,000次*为基于 MATLA

3、B 的第三方工具箱 EEGLAB FieldTrip1010视觉脑机接口的关键技术 3:实时数据处理与解码BCILAB*为基于 MATLAB 的第三方工具箱 BCILAB1111视觉脑机接口应用案例:渐冻人的信息交流视频来源：CCTV 节目官网资料1414脑机接口:状态识别与监测Gao 2021主动主动 BCI被动被动 BCI“问题不在于智能机器能否拥有任何情感，而在于机器实现智能时怎么能够没有情感？”情绪情绪 BCI:状态识别与监测研究热点状态识别与监测研究热点 Marvin Minsky,20061515情绪脑机接口:解码实时情绪状态积极情绪的脑机接口计算模型，Hu 2017“萌”情绪体验

4、的量化分析，Hu 20211616情绪脑机接口:解码实时情绪状态基于对比学习的情绪解码深度学习，Shen 2022Chuang 20201717情绪脑机接口:个体的情绪画像Hu 20221818开发脑机接口技术19脑机接口教学活动2020本研贯通课程：脑成像数据分析课程教学目标：理论+实践，讲授脑成像原理、数据分析思想与数据分析方法 目标学生群体:心理学及相关专业高年级本科生、心理学专业研究生 脑机接口为本课程特色重点教学内容数据分析实践教学平台：MATLAB+FieldTrip*主流脑成像数据分析工具支持 丰富的学界案例资料 易上手，学习教程、学习社区支持好 可扩展性好，兼顾基础分析功能与前

5、沿方法探索FieldTrip File Exchange Link2121本研贯通课程：脑成像数据分析Learning by Doing代码学习:脚本脚本+批注批注脚本脚本:交互灵活 随时查看分析进展 便于模仿和修改批注批注:建议探索方向 代码关键细节说明2222本研贯通课程：脑成像数据分析Learning by doing详实的数据结构体数据结构体结构化结构化地存放关键数据保留保留数据处理的历史“痕迹”“Programming is indeed very hard.I often get confused by all thoseincomprehensible codes and abb

6、reviations.Thanks God that TA Shui is always there helping me.Hes a fantastic TA,you should buy him bubble tea!Professor Zhang:you are an amazing professor!I have no idea that I can keep up with a class like this.I like your teaching style and the way you expl