- Politeknik Dergisi
- Vol: 24 Issue: 2
- EEG Sinyalleri Kullanılarak Zihinsel İş Yükü Seviyelerinin Sınıflandırılması
EEG Sinyalleri Kullanılarak Zihinsel İş Yükü Seviyelerinin Sınıflandırılması
Authors : Eda AKMAN AYDIN
Pages : 681-689
Doi:10.2339/politeknik.794655
View : 10 | Download : 3
Publication Date : 2021-06-01
Article Type : Research
Abstract :Zihinsel iş yükü, bir görevi gerçekleştirmek için gerekli olan bilişsel kapasite miktarıdır. Elektroensefalogram (EEG), zihinsel iş yükünün objektif olarak değerlendirilebilmesi için kullanılan bir görüntüleme tekniğidir. Bu çalışmada, eşzamanlı görevlerin yerine getirilmesi sırasında kaydedilmiş EEG sinyallerinden zihinsel iş yükü seviyelerinin sınıflandırılması için, Katz fraktal boyut (KFB) ve Higuchi fraktal boyut (HFB) algoritmalarına dayalı öznitelik çıkarma yöntemleri ile hata düzelten çıkış kodlaması (HDÇK) yönteminin kullanılması önerilmiştir. Çok sınıflı sınıflandırma problemleri için önerilen bir sınıflandırıcı birleşim tekniği olan HDÇK, zihinsel iş yükünün düşük, orta ve yüksek seviye olarak sınıflandırılması için kullanılmıştır. HDÇK, destek vektör makineleri (DVM), k en yakın komşuluk ve kuadratik ayırtaç analizi yöntemleri kullanılarak bire-karşı-diğerleri yaklaşımı ile oluşturulmuştur. Önerilen yöntemin performansı, 48 katılımcıdan kaydedilen EEG sinyallerini içeren Eşzamanlı Görev EEG İş Yükü veri kümesi üzerinde değerlendirilmiştir. KFB ve HFB algoritmaları kullanılarak sınıflandırma doğrulukları sırasıyla %78.44 ve %95.39 ve Cohen’s Kappa değeri 0.52 ve 0.89 olarak belirlenmiştir. Sonuçlar, HFB ve DVM-HDÇK yöntemlerinin bir arada kullanımının zihinsel iş yükünün çok sınıflı sınıflandırılmasında başarılı bir yöntem olabileceğini göstermektedir.Keywords : elektroensefalogram (EEG), zihinsel iş yükü, katz fraktal boyut, higuchi fraktal boyut, hata düzelten çıkış kodlaması (HDÇK)