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Type: Tese
Title: Custo por atraso de janela: uma nova visão sobre o desempenho de interfaces cérebro-máquina
Author: Souza, Gabriel Henrique de
First Advisor: Bernardino, Heder Soares
Co-Advisor: Vieira, Alex Borges
Referee Member: Fonseca, Leonardo Goliatt da
Referee Member: Campos, Luciana Conceição Dias
Referee Member: Aranha, Claus de Castro
Referee Member: Silva, Eduardo Krempser da
Resumo: As Interfaces Cérebro-Máquina (BCI) possuem diversas aplicações nas áreas de entretenimento, saúde e qualidade de vida. Por isso, elas vêm tendo sua pesquisa cada vez mais fomentada. Esses incentivos ao desenvolvimento das BCIs ocorrem principalmente através de competições. Porém, por causa dessa forma de incentivo ser predominante, as competições criaram um viés na avaliação das BCIs. Atualmente, as BCIs são avaliadas principalmente em sua capacidade de classificação em um instante fixo de tempo com poucos trabalhos fazendo uma avaliação mas holística das BCIs considerando a questão temporal. Assim, as características temporais presentes nas aplicações de BCI são negligenciadas. Esse trabalho tem como objetivo principal propor novas métricas que incorporem as propriedades temporais das BCIs. Além disso, fazer uma análise dos diferentes tipos de filtros temporais e espaciais para BCI, juntamente com o uso de redes neurais convolucionais. Para avaliar as novas métricas propostas, foram criados 48 diferentes modelos para BCI e testados em 5 conjuntos de dados da literatura. Os resultados mostraram que as novas métricas trouxeram novas interpretações sobre o desempenho das BCIs. Inclusive, mostrando que modelos como a EEGNet, que são considerados levemente superiores aos demais, apresentam limitações em aplicações reais que ainda não foram apontadas pela literatura quanto à estabilidade.
Abstract: Brain-Computer Interfaces (BCIs) have several applications in the areas of entertainment, health, and quality of life. For this reason, their research has been increasingly encouraged. These incentives for the development of BCIs occur primarily through competitions. However, because this form of incentive is predominant, it has caused a bias in the evaluation of BCIs. Currently, BCIs are evaluated mainly on the basis of their classification capacity at a fixed point in time. Thus, all the temporal characteristics present in the BCI applications are neglected. The main objective of this work is to propose new metrics that incorporate the temporal properties of BCIs. In addition, it analyzes the different types of temporal and spatial filters for BCIs together with the use of convolutional neural networks. To evaluate the new proposed metrics, 48 different models for BCIs were created and tested on five data sets from the literature. The results showed that the new metrics brought about new interpretations of the performance of the BCIs. Including showing that models like EEGNet, which are considered slightly superior to the others, would present some limitations in real applications that have not yet been pointed out in the literature.
Keywords: Interface cérebro-máquina
Imaginação motora
Eletroencefalograma
Métricas
Brain-machine interface
Motor imagination
Electroencephalogram
Metrics
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: Faculdade de Engenharia
Program: Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional
Access Type: Acesso Aberto
Attribution-ShareAlike 3.0 Brazil
Creative Commons License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/19826
Issue Date: 10-Sep-2025
Appears in Collections:Doutorado em Modelagem Computacional (Teses)



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