基于听觉ERP功能脑网络特征和SVM的测谎方法研究

常文文,王　宏,化成诚

(东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳110819)

基于听觉ERP功能脑网络特征和SVM的测谎方法研究

常文文,王宏,化成诚

(东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳110819)

基于图论理论的脑网络分析方法近年来在认知脑科学研究中起到了非常重要的作用,而基于事件相关电位(Event-Related Potentials,ERP)的传统测谎方法一直都专注于对某一特定通道上的脑电信号进行分析,针对传统方法中使用少数通道并不能够全面的反映人在说谎状态下大脑整体认知功能特征的缺点,本文提出了基于脑网络特征的测谎方法,通过听觉刺激诱发事件相关电位ERP,记录脑区多通道脑电信号,通过讨论各导联之间的相位延迟指数来构建脑功能网络,计算7类脑网络特征参数作为判别指标.分析被试在说谎和无辜状态下的网络特征参数,使用支持向量机对实验数据进行分类判断,结果表明:本文提出的方法有较高的判别准确率,优于目前判别方法的平均值,证明了本方法的测谎有效性.

脑电;测谎;听觉刺激;小波包;相位延迟指数;脑功能网络

1　引言

脑科学与认知科学的发展为相关领域的研究带来了新视角,其中基于事件相关脑电位(ERP)中P300成分的测谎方法自1989年由美国西北大学Rosenfeld J P教授提出并取得实验室成功以来,得到了快速发展[1～5];但Rosenfeld教授以及后续其他一些相关研究者的工作,比如常用的BAD[2](Bootstrapped Amplitude Difference)方法和BCD[1](Bootstrapped Correlation Difference)方法,都是通过采集脑顶区电极Pz导联的ERP信号,来分析被试……