EEG tabanlı haberleşme sisteminde Levenshtein mesafe algoritmasının doğruluk performansına etkisinin incelenmesi

Online Makale

Online Hizmetlere Toplu Bakış Online Kayıt ve Konaklama Online Bilimsel Program Dernekler İçin... Referanslarımız Telefon ve e-posta Desteği Bildiri özeti nedir? Bildiri özeti nasıl hazırlanır? Bildiri özeti örnekleri Kabul mektubu örnekleri

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi

EEG tabanlı haberleşme sisteminde Levenshtein mesafe algoritmasının doğruluk performansına etkisinin incelenmesi [Pamukkale Univ Muh Bilim Derg]

Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. Baskıdaki Makaleler: PAJES-66263 | DOI: 10.5505/pajes.2024.66263

EEG tabanlı haberleşme sisteminde Levenshtein mesafe algoritmasının doğruluk performansına etkisinin incelenmesi

Güneş Ekim¹, Nuri İkizler¹, Ayten Atasoy²
¹Karadeniz Teknik Üniversitesi Trabzon Meslek Yüksekokulu, Elektronik ve Otomasyon Bölümü, Trabzon
²Karadeniz Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik Bölümü, Trabzon

Çalışmamızda, amyotrofik lateral skleroz, felç ve kilitli kalma sendromu gibi motor engeli olan kişiler için, EEG sinyalleri kullanarak geliştirdiğimiz göz-kırpma iletişim sistemi üzerinde Levenshtein mesafe algoritmasının etkilerini araştırdık. Sistem, göz-kırpma sinyallerini analiz ederek bilgi çıkarmakta ve seslendirmektedir. EEG sinyalleri, kablosuz NeuroSky MindWave cihazı kullanılarak sol gözün üzerine yerleştirilmiş bir elektrottan elde edilmiştir. Göz-kırpmalarla oluşturulan Mors kodlu kelimeler sisteme giriş olarak verilmiş ve Dalgacık Dönüşümü kullanılarak öznitelik vektörleri çıkarılmıştır. Bu vektörlerle Destek Vektör Makineleri eğitilmiş ve sınıflandırma hatalarını azaltmak için Levenshtein mesafe algoritması kullanılmıştır. Son olarak, Metin-Konuşma sentezi algoritması ile sistem tamamlanmıştır. Kendini ifade etmek için 20 kelimenin kullanıldığı deneyler oldukça başarılı sonuçlar vermiştir.

Anahtar Kelimeler: EEG, Beyin-bilgisayar arayüzü, Dalgacık dönüşümü, Destek vektör makineleri, Levenshtein mesafe algoritması, göz-kırpma tespiti

Investigating effects of Levenshtein distance algorithm on accuracy performance in EEG based communication system

Güneş Ekim¹, Nuri İkizler¹, Ayten Atasoy²
¹Electronics and Automation Department, Trabzon Vocational School, Karadeniz Technical University, Trabzon
²Electrical-Electronics Engineering Department, Engineering Faculty, Karadeniz Technical University, Trabzon

In our study, we investigated the effects of the Levenshtein distance algorithm on the eye-blink communication system that we developed based on EEG signals for people with severe motor disabilities, such as Amyotrophic Lateral Sclerosis, stroke, and locked-in syndrome. The developed system analyzes eye-blink signals to extract information and vocalize it. EEG signals were obtained from an electrode above the left eye using a NeuroSky MindWave Mobile device. Morse-coded eye-blink words were input to the system and feature vectors were extracted using the Wavelet Transform method. Vector support machines were trained with these vectors and the Levenshtein distance algorithm was used to reduce classification errors. Finally, the system was completed with a text-to-speech synthesis algorithm. The experiments, which used 20 words for self-expression, obtained highly successful results.

Keywords: EEG, Brain-computer interface, Wavelet transform, Support vector machine, Levenshtein distance algorithm, Eye-blink detection

Sorumlu Yazar: Güneş Ekim, Türkiye

ARAÇLAR