- 脳波などの生体信号の時系列解析をしている人
- カオスに興味がある人
- モデリングをしている人
今回は，表題にあるように「ヒトの状態推定をするために脳波の時系列データをどのようにモデリングするか」についてのアイデアをシェアしたいと思います．
10月19日にラボでDの研究報告があったので，ざっくりとまとめました，
本当の主題は「脳波研究界隈の周辺研究と比較した本研究の立ち位置と価値」という題目にしていましたが，作り込んでいて最後の最後に変えました．
報告資料とざっくりとしたコンテンツ紹介
研究資料について
作った発表資料を共有しておきます．
動画ファイルをかなり使っているのですが，PDFにしているのでそれが見えないのが残念なのですが，大体はわかると思います．
ラボのB4の学生を対象に作ったので，イントロ過多のような気がしておりますが，参考になりましたら幸いでございます．
コンテンツの紹介
脳波解析の種類には大きくざっくり分けて２種類（信号処理と現象のモデリング）があって，
信号処理
- 時間周波数解析
- 加算平均，移動平均
- 独立成分分析，主成分分析
- リアプノフ指数の解析
- 相関次元解析
モデリング
- 線形モデリング
- 非線形モデリング
など様々あります．
脳波信号って色んなことができると思いますが，それを活用して最終的にどういうことをしたいのか？
によって解析手法が大きく異なります．
例えばブレインマシンインターフェースがしたいとか，てんかんなどの脳の病気の診断がしたいとか，，，，なので，一度こういうことを整理しましょう！というのが本報告の密かな狙いだったりします．
報告資料に詳しく書いているので，気になった方はぜひ確認していただければと思います．
また，報告書でまとめた内容は，今まで当ブログで紹介した記事の一種のキュレーション的なものなのです．笑
そう言った意味でもブログを書くっていいこともあるのですね．
「時間」周波数解析とは
時間周波数解析は，脳波の解析を行って，簡単に感情推定のある簡単な知見を見出す事のできるツールです．
詳しくは，
こちらに記載してあるので，確認してくれたらと思います．
リアプノフ指数や相関次元
リアプノフ指数と相関次元は，生体信号がカオス的かどうかを図る手段ですが，よく脳波信号の解析にも使われていたりします．
かなり古くからされているので，脳波解析の一種の登竜門的なイメージがありますが，もしご興味がある方はどうぞ！
プレゼンテーション資料には，ちょっと具体的に書いているのでどうぞ！
モデリングについて
皆さんモデリングってされてますか？
難しいですよね．
おいらは脳波の挙動という対象を非線形モデリングしているのですが，色々と研究をしながらコロコロやってます．
モデリングの最初の基礎的な方程式はいちようあるのですよ．
Duffing振動子を使って脳波のモデリングを行っていますが，ここではあまり深いことは書かずに割愛します．
詳しくは以下のブログを読んでくださいませ．
モデリングの楽しさと難しさ
モデリングって何が一番大事かというと「観察力」なんですよね・
モデルの内側のどの部分が現象に対して効いているのかというものを把握しなければいけません．
もちろん限界はありますので，妥協は必要です．
対象を深く観察して，未来を予測するためや，物理現象をうまく説明するために，必要なパラメータを設定したり，解析シミュレーションを有したりします．
おいらのモデルは数学的に記述しているので，各項の影響度がどうなのか，などを深く観察して，いらないものは消すし，必要であれば項を増やすし，，的な操作を永遠としてます．
最近読んだブログでかなり参考にしたものを紹介しておきます．
ちょっと感動しました．
