Decoding experimental variables from brain imaging data is gaining popularity, with applications in brain-computer interfaces and the study of neural representations. Decoding is typically subject-specific and does not generalise well over subjects. Here, we investigate ways to achieve cross-subject decoding. We used magnetoencephalography (MEG) data where 15 subjects viewed 118 different images, with 30 examples per image. Training on the entire 1s window following the presentation of each image, we experimented with an adaptation of the WaveNet architecture for classification. We also investigated the use of subject embedding to aid learning of subject variability in the group model. We show that deep learning and subject embedding are crucial to closing the performance gap between subject and group-level models. Importantly group models outperform subject models when tested on an unseen subject with little available data. The potential of such group modelling is even higher with bigger datasets. Furthermore, we demonstrate the use of permutation feature importance to gain insight into the spatio-temporal and spectral information encoded in the models, enabling better physiological interpretation. All experimental code is available at https://github.com/ricsinaruto/MEG-group-decode.


翻译:从大脑成像数据中解析实验变量的做法越来越受欢迎,在脑计算机界面和神经表征研究中应用了各种应用。解说通常是针对特定主题的,并且没有广泛概括于各个主题。在这里,我们调查了实现跨主题解码的方法。我们使用了磁脑物理学(MEG)数据,其中15个主题查看了118个不同的图像,每个图像有30个示例。在展示每个图像后对整个一窗口进行了培训,我们实验了WaveNet结构进行分类的调整。我们还调查了将对象嵌入帮助学习组模型中主题变异性的学生的使用情况。我们显示深学习和嵌入主题对于缩小主题模型和组级模型之间的性能差距至关重要。在用少量数据对一个无形主题进行测试时,关键组模型超越了主题模型。这种组建模的潜力在更大的数据集中甚至更高。此外,我们演示了使用透析特征的重要性,以深入了解模型中的波波波波波流和光谱信息,从而能够进行更好的生理解释。所有实验代码都可在 http://giustoprodu-minalb. /EGricorgroup.

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
72+阅读 · 2022年6月28日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2020年8月3日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
A Comprehensive Survey on Transfer Learning
Arxiv
121+阅读 · 2019年11月7日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员