I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   15 ,   N o .   3 ,  S e pt e m b e r   2 01 9 ,   pp .   1305 ~ 1312   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 5 .i 3 . pp130 5 - 1312             1305       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   Pe r f o r m a n c e   o f   c h a n n e l   s e l e c t i o n   u s e d   f o r   m u l t i - c l a ss E E G  si g n a l   c l a ss i f i c a t i o n   o f   m o t o r   i m a g e r y       K . d j e l l o u l ,   M . b e l ad gh am   D e pa r t m e n t   o f   t e c hno l o gy ,   T a hr i   M o ha m m e d   U ni v e r s i t y   o f   B e c ha r ,   A l g e r i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d  O c t   1,   2018   R e v i s e d  M a r   20 ,   20 19   A c c e pt e d  A p r   8 ,   201 9       T he   b r a i n  c o m put e r   i n t e r f a c e   ( B C I )   i s   a   s y s t e m   w hi c h  i nv o l v e s   c om m uni c a t i ng   a nd  c o nt r o l l i ng   t he   m a c hi n e   w i t h  t he   he l p  o f   br a i n   s i g na l   ( l ’ é l e c t r o e nc é ph a l o g r a ph i e   E E G ) ,   c a n  be   us e d  t o   he l p  pe o pl e   w i t h  phy s i c a l   di s a bi l i t i e s   r e g a i n   t he i r   m o t o r   a b i l i t y .   I n  t hi s   p a pe r   w e   i nv e s t i g a t e   t he   c l a s s i f i c a t i o n  o f   m e nt a l   t a s k s   ba s e d  o n  E E G   da t a   f o r   B r a i n  C o m put e r   I nt e r f a c e s , c l a s s i f i c a t i o n  o f   4  i m a g i n a r y   m o t o r   a c t i v i t i e s   ( l e f t   ha nd ,   r i g ht   h a nd ,   f oo t ,   t o ng ue )   w hi t h   t h e   B C I   c o m pe t i t i o n  I I I   da t a   s e t   I I I a . P e r f o r m a nc e   c om pa r i s o ns   w i l l   be   m a d e   be t w e e n  d i f f e r e n t   L i ne a r   D i s c r i m i na n t   A na l y s i s   ( L D A ) ,   S uppo r t   V e c t o r   M a c hi n e   ( S V M ) ,   K - N e a r e s t   N e i g hbo r s   ( K N N )   a l g o r i t hm s   o f   c l a s s i f i c a t i o n  us i ng   t i m e _f r e qu e nc y   c ha r a c t e r i s t i c s . T hi s   a r t i c l e   a l s o   s ho w s   t he   i nf l u e nc e   o f   c ho i c e ,   num b e r   a nd   po s i t i o n  o f   e l e c t r o de s   f o r   e a c h  s ubj e c t   ( c ha nn e l   s e l e c t i o n)   w e r e   i nv e s t i g a t e d  t o   pr o v i de   a n  i m pr o v e m e nt   f o r   t he   c l a s s i f i c a t i o n  a c c ur a c y   o f   t he   a l g o r i t hm .   R e s ul t s   s ho w   t ha t   us i ng   o ne   s ub s e t   o f   t he   c ha nne l s   w i t h  po s i t i o ns   v a r i e d  f r o m   s ubj e c t   t o   s ubj e c t ;   g a v e   goo d  c l a s s i f i c a t i o n  r e s u l t s   by   c o m pa r i ng   i t   w i t h  o t h e r   r e s e a r c h  r e s ul t s   a n   a v e r a g e   a c c ur a c y   of   86. 0 6%   w a s   o bs e r v e d   a m o ng   a l l   3   s u bj e c t s .   Ke y w or ds :   B r a i n - c o m put e r  i nt e r f a c e     EEG   KNN    L D A   SVM   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   D j e l l o ul   K h e i ra ,     D e pa rt m e n t   o f   T e c hn o l o g y ,     T a hri   M o h a m m e d   U n i v e r s i t y   of   B é c h a r,     P . O .   B o x  417 ,   0 8000 ,   B e c h a r,   A l ge r i a .     E m a i l :   r o ub a s e @ gm a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N   A n   b r a i n - c o m put e r  i nt e r f a c e   (B CI)  pr o v i de s   a   n e w   c o m m uni c a t i o n   c h a nn e l   b e t w e e n   t h e   h um a n  b r a i n   a n d  a   c o m put e r .   P a t i e n t s   w h o   s uffe r   f r o m   s e v e r e   m o t or   i m p a i rm e nt s   m a y   us e   s uc h   a   B CI  s y s t e m   a s   a n   a l t e rna t i v e   fo r m   o f   c o m m uni c a t i o n   b y   m e n t a l   a c t i v i t y   [1]  (a i m   t o   e n a b l e   c o m pl e t e l y   pa ra l y z e d  pa t i e n t s   c o m m uni c a t i n g  o r   c o n t r o l l i n g   de v i c e s   i n   t h e i r   e n v i r o nm e nt   by   m e n t a l   s ugge s t i o n   ) . T hi s   s y s t e m   i s   t o t a l l y   b a s e d  o n   t h e   a na l y s i s   of   E E G   s i gna l s   i t   i s   t h e   m o s t   e ff i c i e n t   a n d  w i de l y   us e d  r e c o r di ng  m o da l i t y   i n   t h i s   s y s t e m   d ue   t o   i t s   n o n - i n v a s i v e   m e a s u r e m e n t   p r o c e dur e ,   po r t a b i l i t y   a n d   r e a s o na b l e   c o s t   .     E l e c t r i c a l   a c t i v i t y   i n s i de   t h e   b r a i n   c a n   b e   a ffe c t e d   by   v a r i o us   ki n ds   o f  a c t i o n s   l i ke   m o ve m e n t   o f  a r m s   a n d  l e gs ,   a s   w e l l   a s   v i s ua l i z a t i o n ,   p r o b l e m   s o l v i n g  o r   e v e n   j us t   by   i m a g i na t i o n.   T h e r e   a r e   v a r i a t i o n s   i n   t h e   E E G   w h e n   a   pe r s o n   m o ve s   h i s   o r   h e r   ha n ds   a n d  l e gs .   N o t   o nl y   t h a t ,   e v e n   w h e n  a   pe r s o n   t r i e s   t o   i m a g i n e   s uc h  ki n d  o f   m o t o r   m o v e m e n t s ,   t h e n   a l s o ,   t h e r e   a r e   v a ri a t i o n s   i n   t h e   E E G   s i g na l s   [ 2].   T h e r e   h a v e   b e e n   a   l o t   of  di s c us s i o n s   o n   t h e   i m a gi na t i o n   o f   l e f t   a n d  r i g h t   ha n d  m o ve m e n t s   w i t h   m a n y   r e l i a b l e   r e s ul t s   f o r   i t s   c h a ra c t e ri s t i c   f r e que n c y   b a n d  a nd  t h e   c o rr e s po n d i n g  c o r t i c a l   a c t i v i t y   i n   t h e   r e gi o n   o f   c e r e b r a l   c o r t e x.   B ut   t h e   r e s e a r c h  o n  t h e   f o o t   a n d  t o n gue   i s   s t i l l   l i m i t e d  [3 ].   A   B CI  s y s t e m   i s   r e p r e s e nt e d  a s   a   s y s t e m   i n   a   c o nt i n uo us   c l o s e d, ge n e r a l l y   c o m po s e d  of   s i x  s t e ps   [4]  :   1.   B ra i n   a c t i v i t y   m e a s ur e m e nt ,   2 .   P r e p r o c e s s i n g ,   3.   F e a t u r e   E xt ra c t i o n,   4.   Cl a s s i f i c a t i o n,   a n d  5 .   T ra n s l a t i o n  i n t o   a   c o m m a n d  a n d  F e e db a c k  i n   F i gu r e   1 ,   s t e ps   fo r   f e a t ur e   e xt ra c t i o n   E E G   a nd  c l a s s i f i c a t i o n   a r e     v e r y   i m po r t a nt .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   3 ,  S e pt e m b e r   2 019   :     13 05   -   13 12   1306       F i gu r e   1 .   T h e   ge n e ra l   a r c hi t e c t u r e   o f   B CI       F o r   t h e   f e a t ur e   e xt ra c t i o n   p r o c e s s ,   di ff e r e n t   m e t h o do l o gi e s   w e r e   us e d  t o   r e t r i e v e   fe a t u r e s   i n   p r e v i o us   s t udi e s   a n d   t h e s e   i n c l ude d  S a m p l e   E nt r o py   [5],   A ut o r e g re s s i ve   (A R )  M o de l   [6],   b a n d  po w e r   (B P )  [6]  Cl a s s i f i c a t i o n   o f   t h e s e   e xt ra c t e d  f e a t ur e s   w a s   do n e   us i ng   v a r i o us   c l a s s i f i e r s   .   A   n u m b e r   o f   l i n e a r   a n d  n o n l i n e a r   c l a s s i f i e r s   ha v e   b e e n   s t udi e d  f o r   c l a s s i f i c a t i o n   of   E E G   s i g n a l s   un de r   di f f e r e n t   c o n di t i o n s   l i ke   L i n e a r  D i s c r i m i na n t   A na l y s i s   (L D A )   [7],   S uppo r t   V e c t o r   M a c hi n e s   (S V M )  [8],   a n d  k - n e a r e s t   n e i g h b o r   (K N N )    [9 - 10].   A   go o d  c l a s s i f i e r   s h o ul d  b e   de s i gn e d  t o   a c h i e v e   a   s a t i s f a c t o r y   c o m m uni c a t i o n   by   m e n t a l   a c t i v i t y   [11]. B ut   O n e   m a j o r   que s t i o n   i n   c l a s s i f i c a t i o n   o f   E E G   s i gn a l s   i s   t h e   s e l e c t i o n   of   pr o pe r   e l e c t r o de   p o s i t i o n s .   S e l e c t i o n   o f   a   s ub - s e t   of   t h e   m o s t   d i s t i n c t   e l e c t r o de   po s i t i o n s .     S uc h   a s   T h e   go a l   of  t h i s   s t udy   i s   t o   s h ow   t h a t   t h e   po s i t i o n   a n d  t h e   n um b e r   o f   e l e c t r o de s   a ppl i e d  i n   a   B CI  a pp r o a c h   o f   gr e a t   i m po r t a n c e   t o   i n c r e a s e   t h e   r e c o gn i t i o n   ra t e   o f   m e n t a l   s po t s . T h e   f i r s t   go a l   o f   o ur   s t udy   i s   t o   e v a l ua t e   a   v a ri e t y   of   c l a s s i f i c a t i o n   t e c hni que s   (S V M   ,   L D A   ,   K N N   )  o n   a   da t a s e t   us i n g  3  c h a nn e l s   (C3 ,   C4,   C z   )  o n l y   ,   t h e n   S e l e c t   a   s ub - s e t   of   s pe c i f i c a l l y   r e l e v a n t   e l e c t r o de   pos i t i o n s ,   a   go o d  s t ud y   of   t h e   s e l e c t e d   f e a t ur e s   r e v e a l e d  c e r t a i n   e l e c t r o de   p o s i t i o n s . T h e   o pt i m a l   s e l e c t i o n   i s   e xpe c t e d  t o   be   de p e n de nt   o n   t h e   m o ve m e n t   t a s ks   a n d  o n   t h e   i ndi v i du a l   pe r s o n .   A n d   a pp l y   t h e   b e s t   m e t h o d  o f   c l a s s i f i c a t i o n  o n  t hi s   s ub - s e t .   T h e   r e s t   o f  t h e   pa pe r   i s   o r g a n i z e d  a s   fo l l ow s .   S e c t i o n   2  i nt ro duc e s   t h e   da t a s e t   us e d  i n   t hi s   pa pe r,   a s   w e l l   a s   t h e   p r o po s e d  a ppr o a c h   S e c t i o n   3  pr o v i de s   t h e   e xpe r i m e nt a l   r e s ul t s   a l o ng  w i t h   t h e i r   a n a l y s i s .   F i n a l l y ,   S e c t i o n   4  c o n c l u de s   t h e   p a pe r .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D   T h e   p r o po s e d  m o de l   i l l us t ra t e d  i n  F i gu r e   2  r e p r e s e n t s   t he   ove r a l l   f l o w   of   o ur   w o r k.   F o r   t hi s   r e s e a r c h,   t h e   E E G   s i g na l s   w e r e   f i r s t   a c c um ul a t e d  f o l l ow e d   by   da t a   p r e p r o c e s s i n g .   N e xt ,   b a n ds   o f   s pe c i f i c   f r e que n c i e s   w e r e   e xt r a c t e d  f r o m   t h e   pr e p r o c e s s e d   da t a .   S u b s e que n t l y ,   s ui t a b l e   fe a t ur e s   w e r e   e xt ra c t e d  a nd  s e l e c t e d  t o   be   fe d  i n t o   t h e   c l a s s i f i e r .   F i n a l l y ,   c l a s s i f i e r s   w e r e   us e d  t o   c l a s s i fy   t h e s e   s e l e c t e d  f e a t ur e s   w i t h   10 - fo l d  c r o s s - v a l i da t i o n.           F i gu r e   2 .   F l o w   Cha rt   o f   E E G   S i g na l   A n a l y s i s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       P e r f or m anc e   o f   c hann e l   s e l e c t i on  us e d   f or   m ul t i - c l as s   E E G   s i gnal   c l as s i f i c at i on  of   m ot or …   ( K. dj e l l oul )   1307   2 . 1 .       D at a  D e s c r i p ti o n   T h e   da t a s e t   o f   B CI  c o m pe t i t i o n   200 3  p r o v i de d  by   G r a z   U ni v e r s i t y   of   T e c h n o l o gy   [12]  w a s   us e d  i n   t h i s   i n v e s t i ga t i o n.   F r o m   t hi s   da t a s e t ,   t h e   IIIa   da t a ,   w h i c h   i n c l ude s   t hr e e   s ubj e c t s :   k3b ,   k6 b ,   l 1b ,   w e r e   s e l e c t e d   t o   t e s t   a l go ri t hm s .   T h e   G ra z - B CI  s y s t e m   c o n s i s t s   o f   a n   a na l y s i s   of   m o t o r - i m a ge r y - r e l a t e d  E E G   p a t t e rn s .   W h e n   a   s ub j e c t   i m a gi n e s   e . g.   l e f t   h a nd,   r i g h t   ha n d ,   f oo t   o r   t o n gue   m o v e m e n t s ,   t h e n   a   t ra n s i e nt ,   l o c a l l y   r e s t r i c t e d  c h a nge   i n   t h e   o n go i n g  E E G   i s   i n duc e d.   T h i s   c h a nge   i s   kn o w n   a s   e v e n t - r e l a t e d  de s y n c hr o ni z a t i o n  (E R D )  a n d  e v e n t - r e l a t e d  s y n c hr o n i z a t i o n   (E R S )  w h i c h   c a n   b e   d e t e c t e d  a n d  t ra n s l a t e d  i n t o   c o n t r o l   s i g na l s   t o   t h e   c o m put e r .   T h e   us e d  a m pl i fi e r   c a n  r e c o r d  64 - c h a nn e l   w i t h  a   s a m pl i n g  f r e que n c y   of   250  H z .   E a c h   r e c o r de d  da t a s e t   c o n t a i n s   60   E E G   c h a nn e l s ;   F i gu r e   3   s h o w s   t h e   po s i t i o n   o f   e a c h   e l e c t r o de   [12].           F i gu r e   3 .   E l e c t r o de   po s i t i o n s   w hi l e   r e c o r di ng  E E G   d a t a   (B CI   c o m pe t i t i o n   II I  d a t a   s e t   IIIA )       T h e   t ra i ni n g  pa ra di g m   w a s   a   r e pe t i t i o n  o f   c u e - b a s e d  t r i a l s .   T h e   s ub j e c t s   w e r e   s a t   i n  f r o n t   o f   a   m o n i t o r   a nd  a s ke d  t o   pe r f o r m   i m a ge r y   m ov e m e n t s   du r i n g  a   gi v e n   t i m e   i n t e r v a l .   F i gu r e   4  de pi c t s   t h e   t i m i ng  of   t h e   t r a i n i ng,   e a c h t ri a l   b e ga n   w i t h   a   b l a nk  s c r e e n   A t   t i m e   po i n t   t   =   2  s e c o n ds   a   s h o r t   a c o us t i c   s t i m ul us   a n d   a c r o s s   “ + ”   o n  t h e   s c r e e n   w e r e   g i v e n   t o   a dv i s e   t h e   s ub j e c t   t o   pa y   a t t e nt i o n.   A t   t   =   3s   t h e   c r o s s   w a s   ov e r l a ppe d  w i t h   a n   a rr o w   p o i n t i n g  e i t h e r   t o   t h e   l e f t ,   r i g h t ,   up  o r   do w n   fo r   1. 25  s e c o n ds .   A c c o r di n g  t o   t h e   di r e c t i o n  o f   t h e   di s pl a y e d  a rrow ,   t h e   s ub j e c t   w a s   a s ke d  t o   i m a gi n e   a   l e f t   ha n d ,   ri g h t   ha n d ,   a nd  t o ngue   o r   f oo t   m ov e m e n t ,   r e s pe c t i v e l y .   T h e   m o ve m e n t   i m a gi na t i o n   ha d  t o   b e   pe r fo r m e d  u n t i l   t h e   c r o s s   di s a ppe a r e d  a t   t   =   7s   t h e n,   a   s h o r t   b r e a k  w i t h   a   ra n do m l y   s e l e c t e d  dur a t i o n s   up  t o   2  s e c o n ds   i s   c o n s i de r e d  b e fo r e   s t a rt i n g   t h e   n e xt   t r i a l   [12 ].         F i gu r e   4 .   T i m i n g   o f   t h e   pa ra d i gm       D a t a s e t s   w e r e   r e c o r de d  f r o m   t hr e e   s ubj e c t s   (K 3,   K 6,   a n d  L 1)   w i t h   d i f f e r e n t   l e v e l s   of   e xpe r i e n c e   i n  B CI  t r a i n i n g ,   s ub j e c t   K 3  h a s   m uc h   e xpe r i e n c e   r e l a t i v e l y   t o   s ub j e c t   L 1  w h e r e   s ub j e c t   K 6  i s   a   b e gi nn e r.   D a t a s e t   K 3  w a s   r e c o r de d  i n  9  t r a i n i ng  r u n s   w h e r e a s   K 6   a n d   w e r e   r e c o r de d  i n  6   r u n s .   E a c h   o f   t h e   4  m o ve m e n t s   w a s   t ra i n e d  10  t i m e s   w i t h i n   e a c h   r u n.   T a b l e   1  l i s t s   t h e   n u m b e r   o f  t h e   t r i a l s   i n   e a c h   d a t a   s e t   [12].   O r i gi na l   S i g na l   a s   s h o w n   i n  F i gu r e   5.       T a b l e   1 .   N u m b e r   o f   T r i a l s   i n  E a c h  D a t a s e t   S u b j e c t   t o t a l   L e ft   Ri g h t   fo o t   T o n g u e   n o t e   K3   360   90   90   90   90   M o s t   e x p e ri e n c e d   K6   240   60   60   60   60   Be g i n n e r   L1   240   60   60   60   60   L e s s e x p e ri e n c e d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   3 ,  S e pt e m b e r   2 019   :     13 05   -   13 12   1308       F i gu r e   5 .   O ri gi na l   S i g na l       F o r   pr e p r o c e s s i n g  s t e p  i n   de s c r i pt i o n   o f   da t a s e t   t h e   E E G   s i g na l s   w e r e   fi l t e r e d  be t w e e n   1  a n d  50  H z   w i t h  N o t c h   fi l t e r   [1 2].     2. 2 .       F e a tu r e   e x tr ac t i o n     F e a t u r e   e xt ra c t i o n   i s   t h e   c o l l e c t i o n   o f   r e l e v a n t   i n f o r m a t i o n  f r o m   t h e   s i g na l .   I n   o rde r   t o   s e l e c t   t h e   m o s t   a pp r o p r i a t e   c l a s s i f i e r  f o r   a   g i v e n   B CI  s y s t e m ,   i t   i s   e s s e n t i a l   t o   c l e a r l y   un de r s t a nd  t h e   s e l e c t e d  f e a t ur e s ,   w h a t   t h e i r   p r o pe rt i e s   a r e   a n d  h o w   t h e y   a r e   us e d.   T h e   a i m   of   t h i s   s e c t i o n   i s   t o   de s c r i b e   t h e   c o m m o n   B CI   f e a t ur e s   a n d   t h e i r  p r o pe rt i e s   [13] .   T hi s   s t e p  l e a ds   t o   f i n d  a   b e t t e r  r e pr e s e nt a t i o n   o f   t h e   E E G   s i g na l   w h i l e   ke e pi n g  t h e   m o s t   r e l e v a nt   p r o pe r t i e s   c o r r e s po n d i n g  t o   t h e   pe r f o r m e d  m e n t a l   i m a ge r y .   A   r o b us t   m e t h o d  b a s e d   o n   r e l a t i v e   b a ndpo w e r   R B P   fo r   e xt ra c t i n g   t h e   c o rr e s po n di n g   E E G   f e a t ur e s .     2. 2 . 1     R e l ati v e   B an d - P o w e r   (R B P )   A n   E E G   s i g na l   c o n s i s t s   o f   s e ve r a l   f r e que n c y   b a n ds   na m e d  de l t a ,   t h e t a ,   a l p ha ,   b e t a   a n d  g a m m a   b a n ds .   T h e r e   i s   n o   s t ri c t   f r e que n c y   r a n ge s   f o r   t h e s e   di f fe r e nt   b a n ds ,   a na l y s i s   of   t h e   E E G   s i g na l s   w i t h i n   t h e s e   f r e que n c y   b a n ds   p r e s e n t s   a   go l d  s t a n d a r d   [14] .   E E G   s i g na l   f e a t u r e s   m a y   b e   e xt r a c t e d  by   e s t i m a t i ng  t h e   po w e r   di s t ri b ut i o n   o f   t h e   E E G   i n   p r e de f i n e d  f r e que n c y   b a n ds .   T y pi c a l l y   t h e   a c qui r e d  E E G   s i g n a l   i s   f i l t e r e d  w i t h   t h e   b a nd  f r o m   1  H z   t o   30  H z .   T h e   a c qui r e d  s i g na l   c o n t a i n s   t h e   i n f o r m a t i o n  r e qui r e d  f o r   f urt h e r   a n a l y s i s .   E E G   s i g n a l   a n a l y s e s   a r e   do n e   by   e xt ra c t i n g   pa ra m e t e r s   i n   t i m e   a n d  f r e que n c y   d o m a i n .   F o r   e a c h   c h a nn e l   (  3  c a na l   , t h e   s ub - s e t   of   c a n a l )   a f t e r  s pl i t t i n g   up   t h e   s i g n a l   i n t o   3   s pe c i f i c   b a n ds   a t   ( 8 - 12)   H z ,   (1 2 - 20)  H z   a n d   (20 - 30 )  H z   ,   t h e   a b s o l ut e   po w e r   o f  e a c h   b a n d   i s   c a l c ul a t e d  t h e   s pe c t r o gra m   i s   c r e a t e d.     F r o m   t h e   s pe c t r o gra m ,   t h e   po w e r   s pe c t r a l   de n s i t y   i s   c a l c ul a t e d  a n d  i t   i s   a v e ra ge d   t o   f i nd  t h e   a b s o l ut e   b a n d  po w e r   v a l ue s .   R e l a t i v e   b a n d  po w e r   i s   c a l c ul a t e d  fo r   e a c h   b a n d  a s   a   pe r c e nt a ge   o f   t o t a l   E E G   a c t i v i t y   i n   t h e   b a n d  ( 1 - 30)   H z   [15] . S uc h   f e a t u r e s   ha v e   b e e n   s uc c e s s f ul l y   us e d  fo r   m o t o r   i m a ge r y   c l a s s i f i c a t i o n.     2. 3 .      C l as s i fi c at i o n   T h e   c l a s s i f i c a t i o n   p r o c e dur e   i n c l u de s   pr e d i c t i n g  a   c o n f us i o n   m a t r i x   m o de l   by   pa rt i t i o ni n g  t h e   s a m pl e   da t a   i nt o   a   t r a i ni n g  s e t   a n d  a   t e s t   s e t ,   fo r   t r a i ni n g  a n d   v a l i da t i o n   r e s pe c t i v e l y ,   us i n g  a   t e c hn i que   c a l l e d  k - f o l d  c r o s s   v a l i da t i o n   .   T hi s   t e c hn i que   ra n do m l y   di v i de s   t h e   da t a   i nt o   k  e qua l   s ub s e t   of   t h e   da t a   a n d  i s   r e pe a t e d  1 0  t i m e s .   E a c h  t i m e ,   o n e   o f   t h e   k   s ub s e t s   i s   us e d  a s   t h e   t e s t   s e t   a nd  t h e   o t h e r   k - 1  s ub s e t s   a r e   put   t o ge t h e r   t o   fo r m   a   t ra i ni n g  s e t   .   I n   t h i s   s t udy   w e   i n v e s t i ga t e d  t hr e e   c l a s s i f i c a t i o n   m e t h o d s :   L D A ,   K N N   a n d  SVM.   a)   L D A :   i s   a   v e r y   p o pul a r,   c l a s s i c a l   c l a s s i f i c a t i o n   m e t h o d.   It   i s   s i m pl e   t o   i m pl e m e nt   a n d  o f t e n   us e d  a s   t h e   b a s e l i n e   m e t h o d  f o r   c o m pa r i s o n  o f   di f fe r e n t   c l a s s i f i c a t i o n  m e t h o ds   [16] .   b)   K N N : i s   a   n o n - pa ra m e t r i c   a pp r o a c h,   w h i c h   c l a s s i f i e s   a   gi v e n  da t a   po i n t   a c c o r di n g  t o   t h e   m a j o ri t y   o f   i t s   n e i g h b o r s .   T h e   K N N   a l go r i t hm   c o m pl e t e s   i t s   e xe c ut i o n   i n   t w o   s t e ps ,   f i r s t   f i ndi n g   t h e   num b e r  o f   n e a r e s t   n e i g h b o r s   a nd  s e c o n d  c l a s s i fy i n g   t h e   d a t a   po i n t   i n t o   p a r t i c ul a r   c l a s s   us i n g   f i r s t   s t e p.   T o   f i nd  t h e   n e i g h b o r ,   i t   m a ke s   us e of   di s t a n c e   m e t r i c s   l i ke   e uc l i de a n  d i s t a n c e   [17] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       P e r f or m anc e   o f   c hann e l   s e l e c t i on  us e d   f or   m ul t i - c l as s   E E G   s i gnal   c l as s i f i c at i on  of   m ot or …   ( K. dj e l l oul )   1309   c)   S V M :   i s   a   s t r o n g  s t a t e - of - t h e - a rt   c l a s s i f i e r   w h i c h   ha s   de m o n s t r a t e d  i t s   e xc e l l e n t   ge n e r a l i z a t i o n  pr o pe rt i e s   i n  v a r i o us   a ppl i c a t i o n s ,   a l s o   i n   t h e   B CI  r e s e a r c h  [18] .   Is   a   s upe r v i s e d  b i n a r y   c l a s s i f i c a t i o n  a l go ri t hm   t h a t   f i n ds   t h e   o pt i m a l   s e pa r a t i ng  b o un da r y   i n  h y pe r pl a n e   by   m a xi m i s i n g  t h e   m a r gi n  o f   t w o  c l a s s e s / t ra i ni n g  d a t a   a n d  ha s   gr e a t   a b i l i t y   i n   s o l v i n g  hi g h  di m e n s i o n   a nd  N o n   l i n e a r   f e a t ur e s   .   T h e   s t a n d a r d  f o r m ul a t i o n   o f   S V M   c a n   b e   f o un d  i n  [1 9].       3.   R ES U LTS   A N D   D I S C U S S I O N S   F i r s t ,   t h e   s y s t e m   pe r f o r m a n c e   i n   t e r m s   o f   pr e c i s i o n   us i n g  e l e c t r o de s   C3,   Cz ,   C4,   t h e n   a   c o m pa r i s o n   b e t w e e n   t h e   s e l e c t e d  e l e c t r o de s   w a s   c a rr i e d.   F i gu r e   6  s h o w s   t h e   di s t r i b ut i o n   o f   e n e r gy   o n   t h e   e l e c t r o de s   C3,   Cz   a n d   C4   i n  t h e   t i m e - f r e que n c y   do m a i n   f o r   t h e   f o ur   t y p e s   of   m o t o r   i m a g i n g   f o r   s ub j e c t   K 3b .             F i gu r e   6 .   T i m e - f r e que n c y   pr e s e n t a t i o n       D uri n g  a   l e f t - h a nd  i m a gi na r y   m ove m e n t ,   o n   t h e   C3  e l e c t r o de ,   t h e   e n e r gy   w a s   c o n c e n t r a t e d  w i t h i n  10  t o   15  H z   f r e que n c y   b a n d  a n d  ke e ps   t h e   s a m e   b e h a v i o r   unt i l   t h e   e n d  o f   t h e   i m a g i n a t i o n   o n   e l e c t r o de   C4,   a n d  w i t hi n   t h e   s a m e   b a n d   o f   f r e que n c y ,   t h e   c o n c e nt r a t e d   e n e r gy   w a s   a s   t h e   f i r s t   f e w   s e c o n ds .   O n  t h e   c o n t ra r y ,   dur i ng  t h e   m o v e m e n t   i m a gi n e   o f  t h e   ri g ht   ha n d ,   t h e   e n e r gy   w a s   c o n c e n t ra t e d  w i t hi n   10  t o   15  H z   f r e que n c y   b a n d  i n t e r v a l   o n   t h e   e l e c t r o de   C3   a n d   f o r   t h e   f i r s t   s e c o n ds ,   b ut   m a i n t a i n e d  u n t i l   t h e   e n d  o f  i m a gi na t i o n   o n   t h e   C4  e l e c t r o de .   F o r   t h e   i m a gi na r y   foo t   a n d  l o n g  m o t i o n,   t h e   e n e r gy   di s t ri b ut i o n   w a s   s i m i l a r  t o   C3  a n d   C4   e l e c t r o de s ,   h o w e ve r ,   i t   w a s   di f f e r e n t   o n  t h e   Cz   e l e c t r o de .   T a b l e   2  de pi c t s   a   c o m pa r i s o n   b e t w e e n   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   a c c ur a c i e s   fo r   e a c h   s ub j e c t   w h e n   t hr e e   di f fe r e nt   c l a s s i f i c a t i o n   t o o l s   S V M ,   L D A ,   a n d  K N N   w e r e   us e d  w i t h   3  c a n a l s   (C3,   Cz   a n d  C4)  w i t h   10 - f o l d   c r o s s   v a l i da t i o n.   T a b l e   3   c o m pa r e s   b e t w e e n   c l a s s i f i c a t i o n  a c c ur a c i e s   f r o m   e a c h   c l a s s   f o r   e a c h  s ub j e c t   us i n g   t h e   S V M   a l go ri t hm   w h o   ga v e   b e t t e r   r e s ul t s .       T a b l e   2 .   Co m p a r i s o n  B e t w e e n   Cl a s s i f i c a t i o n   A c c u r a c i e s   o f   3  Cl a s s i f i e r s :   SVM ,  L D A   a n d   KNN  w i t h  10 - F o l d  Cr o s s   V a l i d a t i o n       k 3 b     k6b   l 1 b   A v e ra g e     S V M     8 7 , 1 8   75    7 6 . 7 9     8 1 , 0 9     L D A   7 1 , 1 1   3 2 , 9 1   4 3 , 3 3     4 9 , 1 2     K N N   6 3 , 0 5   4 1 , 2 5   4 2 , 9 1     4 9 , 0 7         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   3 ,  S e pt e m b e r   2 019   :     13 05   -   13 12   1310   T a b l e   3 .   C l a s s i f i c a t i o n  A c c ur a c i e s   f r o m   E a c h  C l a s s   f o r   E a c h  S ub j e c t   W h i t h  SVM       L e ft   h a n d     Ri g h t   h a n d   F o o t   T o n g u e     k3b   9 3 , 0 3   9 3 , 0 3     83    7 9 , 6 6     k 6 b     7 5 , 2 1     7 4 , 7 8     7 5 , 2 1     7 4 , 7 8     l 1 b     7 4 , 7 9     7 7 , 3 1     7 5 , 2 1     7 9 , 8 3         3. 1 .       A n a l ys i s   o f  c h an n e l   s e l e c ti o n   T h e   us e   o f   3  c h a nn e l s   ha s   gi v e n  s a t i s f a c t o r y   r e s ul t s ,   t h e   us e   of   60  c h a nn e l   i s   n o t   p r a c t i c a l   G i v e n   t h e   l e n g t h   o f   t h e   e xe c ut i o n   t i m e .   s o   fo r   i m p r o v e d  r e s ul t s   w e   ha v e   t o   s e l e c t   a   s ub s e t   of   s pe c i f i c a l l y   r e l e v a n t   e l e c t r o de   p o s i t i o n s . T h e   c h a nn e l   s e l e c t i o n   m e t h o d  us e d  t o   c a l c ul a t e   t h e   di s c ri m i n a t i n g  po w e r   of   e a c h   c ha nn e l ,   fo r   e a c h   s ub j e c t   i n  t h e   da t a s e t .   By   pr e s e n t i ng  t h e   t o po gr a p h i e s   o f  t h e   60  c h a nn e l s   fo r   e a c h   i m a gi n e d  e v e n t   a n d  e a c h   s ub j e c t   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   7.   H ow e v e r ,   due   t o   t h e   i n v a r i a b i l i t y   be t w e e n   d i f fe r e nt   s ub j e c t s ,   t h e   s pa t i a l   p a t t e rn   o f   a   gi v e n   s ub j e c t   i s   di ff e r e n t   f r o m   o t h e r   s ub j e c t s .   A c c o r di ng  t o   t h e   di s c r i m i na t o r y   pow e r s   of   c h a nn e l s ,   a n   o pt i m a l   c o m b i na t i o n   o f   c h a nn e l s   w i t h  di s c r i m i na t i v e   pow e r s   ha s   b e e n  s e l e c t e d.           F i gu r e   7 .   T o po gr a p hi c a l   m a ps   o f   c ha nn e l s   d i s c ri m i n a t i v e   po w e r   d i s t r i b ut i o n s   f o r   e a c h  c l a s s   a n d   e a c h  s ub j e c t       T h e   c h a nn e l   s e l e c t i o n   m e t h o d  w a s   us e d  t o   c a l c ul a t e   t h e   di s c r i m i na t i v e   pow e r   o f   e a c h   c ha nn e l   f o r   e a c h   s ub j e c t   a n d  f o r   e a c h   t a s k  (c l a s s ).   A s   s h o w n   i n   F i gu r e   7  f o r   m o s t   s ub j e c t s   t h e   c h a nn e l s   w i t h   hi g h  di s c r i m i na t i v e   pow e r s   a r e   l o c a t e d  i n  n e i g h b o r i ng  a r e a s   o f  C3,   C z   a n d  C4  e l e c t r o de s ,   e xc e pt   fo r   s ub j e c t   ‘‘K 6B ’’  t h e y   a r e   l o c a t e d  i n   t h e   n e i g h b o r i n g   a r e a   o f   C3  a nd  Cz   l o c a t i o n s .   H ow e ve r ,   b e c a us e   of   i n d i v i dua l   v a r i a b i l i t y   a c r o s s   di ffe r e n t   s ub j e c t s ,   t h e   s pa t i a l   pa t t e rn   o f   o n e   s ubj e c t   i s   di ffe r e nt   f r o m   t h e   o t h e r   s ub j e c t s .  A c c o r di n g  t o   t h e   di s c ri m i na t i v e   pow e r s   of   c h a nn e l s ,   a n   o pt i m a l   c o m b i n a t i o n   o f   c h a nn e l s   w i t h   hi g h   di s c r i m i na t i v e   po w e r s   w a s   s e l e c t e d.     F o r   i n di v i du a l   s ub j e c t   w e   a n a l y z e d  t h e   pe r f o r m a n c e   of   2  d i f fe r e n t   s t ra t e g i e s   (i )  ra n k i n g  i n c l u di n g   c h a nn e l s   o v e r   t h e   m o t o r  c o r t e x,   o nl y   us i n g  a   s e t   o f   t hr e e   e l e c t r o de s   (C3, Cz , C4 ),   (i i )  ra n k i n g  o b t a i n e d  by   c h a nn e l   s e l e c t i o n  f r o m   t h e   d a t a   o f   t h a t   s ub j e c t   i n  T a b l e   4.       T a b l e   4 .   C ha nn e l s   S e l e c t e d  f o r   D i f f e r e n t   S ub j e c t s   S u b j e c t   K 3 b   2 7 , 2 8 , 2 9 , 3 0 , 3 1 , 3 2 , 3 3 , 3 4 , 3 5 , 4 0 , 4 2 , 4 8 , 5 0 , 5 4 , 5 6 , 5 8 , 6 0   1 7   e l e c t ro d e   S u b j e c t   L 1 b   1 8 , 2 7 , 2 8 , 2 9 , 3 8 , 2 4 , 3 3 , 3 4 , 3 5 , 4 4 , 3 1 , 4 7 , 4 9 , 5 1 , 5 8 , 6 0   1 6   e l e c t ro d e   S u b j e c t   k 6 b   2 8 , 1 4 , 2 0 , 2 2 , 3 0 , 3 1 , 3 2 , 4 0 , 4 2 , 4 8 , 5 0 , 5 4 , 5 6 , 5 7 , 5 8   1 5   e l e c t ro d e       T h e   s ub j e c t - w i s e   c l a s s i f i c a t i o n   o f   B CI  c o m pe t i t i o n   III ,   da t a s e t   IIIA   t hr o ug h   R B P   f e a t ur e   e xt r a c t i o n  m e t h o d  f o l l ow e d  by   S V M   c l a s s i f i e r   w i t h   k  (k = 10)   w e r e   i n v e s t i ga t e d  a s   a   c r o s s - v a l i d a t i o n   t e c hn i que .   T a b l e   5  s h o w s   t h e   m ul t i p l e   c l a s s   c l a s s i f i c a t i o n   a c c ura c i e s   us i n g  f e a t u r e s   s e l e c t e d  v i a   c a na l   s e l e c t i o n.   Cl a s s i f i c a t i o n   a c c ur a c i e s   f r o m   e a c h  c l a s s   f o r   e a c h  s ub j e c t   w h i t h  s v m   a s   s h o w n   i nT a b l e   6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       P e r f or m anc e   o f   c hann e l   s e l e c t i on  us e d   f or   m ul t i - c l as s   E E G   s i gnal   c l as s i f i c at i on  of   m ot or …   ( K. dj e l l oul )   1311   T a b l e   5 .   A c c ura c y   o f   S V M   Cl a s s i f i c a t i o n  w i t h   10 - F o l d  C r o s s   V a l i da t i o n   S u b j e c t   K 3 b   K 6 b   L 1 b   A v e ra g e   S V M   9 2 , 6 9   8 2 , 9 8   8 2 , 5 6   8 6 , 0 8     T a b l e   6 .   C l a s s i f i c a t i o n  A c c ur a c i e s   f r o m   E a c h  C l a s s   f o r   E a c h   S ub j e c t   W h i t h   S v m   S u b j e c t   L e ft   h a n d   Ri g h t   h a n d   F o o t   T o n g u e   k3b   9 4 , 1 5   9 4 , 7 1   9 1 , 0 9   9 0 , 8 1   k6b   8 4 , 8 9   8 3 , 1 9   7 3 , 9 5   8 8 , 2 4   l 1 b   7 9 , 8 3   7 7 , 7 3   8 4 , 4 5   8 9 , 9 2         T h e   a v e r a ge   pe r f o r m a n c e   us i n g  a   s e t   o f   t hr e e   e l e c t r o de s   (C3, Cz , C4   ;   T a b l e   2)  i s   c a nt l y   l ow e r   t h a n  t h e   a v e r a ge   pe r f o r m a n c e   us i n g   a   s e t   o f   e l e c t r o de s   f i n d  i n  T a b l e   5.   A s   n o t e d  t h e   n um b e r  o f   c h a nn e l   a n d   t h e i r  po s i t i o n   di f f e r s   f r o m   o n e   s ub j e c t   t o   a n o t h e r   (de pe n di ng  o n   t h e   s ub j e c t   a n d  hi s   s t a t e   o f   l e a rn i n g  e xpe r i e n c e )  w e   c a n   n o t   c h o o s e   t h e   s a m e   c h a nn e l   c o m b i n a t i o n   f o r   a l l   s ub j e c t s .   w h i c h   p r o v e s   t h a t   a   s t e p  o f   c h a nn e l   s e l e c t i o n   c a n   i de nt i fy   s ui t a b l e   r e c o r di n g   s i t e s   f o r   i ndi v i du a l   s ub j e c t s   e ve n   i n   t h e   a b s e n c e   o f   pr i o r  k n o w l e dg e   a b o ut   t h e   m e n t a l   t a s k .   I n   t h i s   c a s e   i t   i s   po s s i b l e   t o   f i n d   a pp r o xi m a t e l y   t h e   n u m b e r   o f   E E G   e l e c t r o de s   n e c e s s a r y   fo r   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   o f   b r a i n  s i g na l s   w i t h o ut   l o s i ng  s ub s t a n t i a l   c l a s s i f i c a t i o n  pe r f o r m a n c e .   W e   c o n c l ude   t h a t   i ndi v i du a l   c ha nn e l   r a nki n g  i s   p r e f e r a b l e   fo r   t h e   e xpe r i m e n t a l .   C h a nn e l   s e l e c t i o n   c a n  b e   c h a ra c t e ri z e d   a s   a n  e s s e n t i a l   s t e p  f o r   c l a s s i f i c a t i o n   o f   E E G   f o r   B CI  s y s t e m .   W h e n   c o m pa r e d  w i t h   t h e   m u l t i pl e   c l a s s   c l a s s i f i c a t i o n   a c c ura c y   f r o m   i n di v i du a l   a l go r i t h m s   us e d  i n  t h i s   w o r k  a n d  o t h e r   w o r ks   a s   de t a i l e d  i n   T a b l e   7,   i t   w a s   fo un d  t ha t   t h e   c a n a l   s e l e c t i o n   f o r   e a c h   s ubj e c t   s e e m e d   t o   pr o duc e   b e t t e r   r e s ul t s .       T a b l e   7 . Co m pa ri s o n   o f   A c c ur a c y   w i t h  o t h e r   A ut h o r s   o n   t h e   S a m e   E E G   D a t a s e t     K 3 b   L 1 b   K 6 b   A v e ra g e   H i l l   &   S c h rö d e r  [2 0 ]   9 6 , 1 1     6 4 , 1 7   5 5 , 8 3   7 2 , 0 3   G u a n ,   Z h a n g   &   L i   [2 0 ]   8 6 , 6 7   85   8 1 , 6 7   8 4 , 4 4   G a o ,   W u   &   W e i   [2 0 ]   9 2 , 7 8   7 8 , 3 3   5 7 , 5 0   7 6 , 2 0   K o p r i n s k a   [   2 1 ]   9 4 , 4 4   7 8 , 3 3   6 2 , 5 0   7 8 , 4 2   W e n t ru p   e t   a l .   [2 2 ]   9 4 , 2 0   7 8 , 6 0   6 9 , 0 0   8 0 , 6 0   N o s   r e s u l t a t   9 2 , 6 9   8 2 , 5 6   8 2 , 9 8   8 6 , 0 8       4.   C O N C LU S I O N   T h e   pr e s e nt e d  w o r k  r e l a t e s   t o   t h e   f e a t ur e   e xt ra c t i o n   a n d  c l a s s i f i c a t i o n   s t e ps   fo r   m o t o r   i m a g i n g  i n   a   m a c h i n e   b ra i n s   i nt e r f a c e   s y s t e m   w h i c h   ha s   b e e n   t r i e d  t o   e xpl o r e   E E G   s i g n a l   v a r i a t i o n s   i n  v a r i o us   t y pe s   of   t h e   i m a gi na t i o n  o f   m o t o r   m o v e m e n t s .   It   w a s   ob s e r ve d  t h a t   t h e   o pt i m a l   l o c a t i o n s   f o r   a   n u m b e r   of   e l e c t r o de s   a r e   s l i g ht l y   di ffe r e n t   f o r   3  di f fe r e nt   s ub j e c t s .   T h e r e f o r e ,   t h e   e l e c t r o de   s e l e c t i o n   m us t   b e   m a de   f o r   e a c h   i n di v i du a l   s ub j e c t   t o   o b t a i n  a n  o pt i m a l   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   B CI  ( t o   c h o o s e   t h e   a c t i v e   e l e c t ro de s ,   e l i m i na t e   t h e   r e du nda nt   o n c e   a n d  r e duc i ng  t h e   e xe c ut i o n   t i m   e ). S e l e c t   a   s ub - s e t   o f   s pe c i f i c a l l y   r e l e v a n t   e l e c t r o de   po s i t i o n s   i n  a n  o ff - l i n e   e xpe ri m e n t ,   T h e   o pt i m a l   s e l e c t i o n   i s   e xpe c t e d  t o   b e   de pe n de n t   o n   t h e   m o v e m e nt   t a s ks   a nd  o n   t h e   i n di v i du a l   pe r s o n   a n d  hi s   l e v e l   of   l e a rni n g ,   T h i s   p r e   s e l e c t i o n  s i m pl i f i e s   t h e   S y s t e m .     R e s ul t s   o f   t h e   e xpe r i m e n t   g a v e   a   go o d  c l a s s i f i c a t i o n   a c c ura c y   w h e n   t h e   s ub j e c t s   w e r e   s t udi e d   i n di v i du a l l y   us i n g   a   di f f e r e n t   e l e c t r o de   s e l e c t i o n   f o r   e a c h  s ub j e c t   f o r   t h e   f e a t u r e   e xt ra c t i o n .       R EF ER EN C ES   [ 1]   C.   G ug e r ,   A .   S c hl ög l ,   C .   N e u pe r ,   D .   W a l t e r s pa c he r ,   T .   S t r e i n ,   a n d  G .   P f ur t s c he l l e r ,   " R a pi d  P r o t o t y pi ng   of   A n    EEG - ba s e d   B r a i n - C o m put e r   I nt e r f a c e   ( B C I )   " , I E E E   T r an s .   R e hab .   E ng ,   v o l .   9 , no . 1 ,   200 1.   [ 2]   S . S . G up t a   a nd   S . A g a r w a l , " C l a s s i f i c a t i o n  a n d  A na l y s i s   o f   E E G   s i g na l s   f o r   I m a g i ne d  M o t o r   M o v e m e nt s " ,   C onf e r e nc e   I E E E   W or k s ho p  O n  C om pu t a t i o nal   I nt e l l i ge nc e ( W C I ) :   T he or i e s , A p pl i c a t i ons   A ns   F ut ur e   D i r e c t i on s , 14 - 17  de c 2015  .   [ 3]   D .   M i ng   , e t   a l , " I C A - S V M   C o m bi na t i o n  A l go r i t hm   f o r   I de nt i f i c a t i o n  o f   M o t o r   I m a g e r y   P o t e nt i a l s ” ,   C om p ut a t i ona l   I nt e l l i ge nc e   f o r   M e as ur e m e nt   S y s t e m s   an d  A pp l i c a t i ons   ( C I M SA   201 0) ,  I E E E   I n t e r nat i o nal   C on f e r e nc e   ,    pp  92 - 96, 2010 .   [ 4]   D . T r a d  , T .   A l - A ni   ,   M .   J e m n i   , " M o t o r   I m a g e r y   s i g na l   C l a s s i f i c a t i o n  f o r   B C I   S y s t e m   us i ng   E m pi r i c a l   M o de   D é c o m p o s i t i o n  a n d  B a nd po w e r   F e a t u r e   E xt r a c t i o n"   B r o ad   R e s e ar c h  i n  A r t i f i c i a l   I n t e l l i ge nc e   and   N e ur os c i e nc e , v o l . 7, no .   2 , pp .   5 - 16, j u ne 20 16 .    [ 5 ]   H. J i a nf e n g ,   X . D a n. ,   M . Z he nd on g , " A ppl i c a t i o n  of   E ne r gy   E nt r o p y   i n  M o t o r   I m a g e r y   E E G   C l a s s i f i c a t i o n " , I nt e r nat i onal   J our nal   of   D i gi t al   C ont e nt   T e c hn ol ogy   and  i t s   A ppl i c at i ons ,   vo l . 3, n o . 2 ,     pp.   83 - 90,   20 09.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   3 ,  S e pt e m b e r   2 019   :     13 05   -   13 12   1312   [ 6 ]   G .   P f ur t s c he l l e r ,   C .   N e up e r ,   C .   G ug e r ,   W .   H a r ka m ,   H .   R a m o s e r ,   A .   S c hl o g l ,   B .   O be r m a i e r ,   a nd  M .   P r e g e nz e r ,   " C ur r e nt   T r e nds   i n  G r a z   B r a i n - C o m put e r   I nt e r f a c e   ( B C I )   R e s e a r c h" ,   I E E E   T r ans ac t i o ns   on  R e ha bi l i t a t i on   E ngi ne e r i n g ,   v o l .   8,   no .   2,   p p.   21 6 - 219,   J un   200 0.     [ 7]   F .   L o t t e ,   M .   C o ng e do ,   A .   L é c u y e r ,   F .   L a m a r c he ,   B .   A r n a l d i ,  "A   R e v i e w   of   C l a s s i f i c a t i o n  A l g o r i t hm s   f o r   EEG   ba s e d  B r a i n – C o m put e r   I nt e r f a c e s " , J our nal   o f   ne ur a l   e ng i ne e r i ng , v o l . 4,   20 07 .    [ 8]   A .   Z a i nu dd i n,   W .   M a ns o r ,   Y K   L e e ,   Z   M a hm o o di n,   " P e r f o r m a nc e   o f   S uppo r t   V e c t o r   M a c hi n e   i n  C l a s s i f y i ng   E E G   S i g na l   o f   D y s l e x i c   C hi l dr e n  u s i ng   R B F   K e r ne l " ,   I nd one s i an  J o ur na l   o f   E l e c t r i c a l   E n gi ne e r i ng  an d  C om pu t e r   Sc i e nc e ,   v o l . 9,   no . 2 ,   pp . 40 3 - 409, f ub 2018 .     [ 9]   E .   S e t i a w a n   , A . M ut t a qi n ,   "   I m pl e m e nt a t i o n  o f   K - N e a r e s t   N e i g hbo r s   F a c e   R e c o g ni t i o n  o n  L o w - P o w e r   P r o c e s s o r " , T E L K O M N I K A   ( T e l e c om m uni c a t i o n,   C om p ut i ng  E l e c t r oni c s   an d  C ont r o l ) ,   v o l .   13,   no .   3,     pp.   94 9 - 954,   2 015 .     [ 10]   K .   A m r i z a l   A bu  N a w a s   ,   M . M u s t a f a ,   R .   S a m a d ,   D . P e br i a nt i ,   N   .   A bdul l a h ,   " K - N N   C l a s s i f i c a t i o n  o f   B r a i n   D o m i na nc e " ,   I nt e r na t i ona l   J our na l   O f   E l e c t r i c a l   A n d  C o m put e r   E n gi ne e r i n g  ( I J E C E ) ,   V o l . 8,   N o . 4,     pp.   24 94 -   25 02 , A ug us t   20 18    [ 11]   W . H s u,   " E E G - B a s e d  M o t o r   I m a g e r y   C l a s s i f i c a t i o n  us i ng   N e u r o - F uz z y   P r e di c t i o n  a nd  W a v e l e t   F r a c t a l   F e a t u r e s " ,   J our nal   O f   N e ur o s c i e nc e   M e t hod s   ,   v o l . 2 , no . 2 , p p. 2 95 - 302 ,   2010 .     [ 12]   G . P f ur t s c he l l e r , A .   S c hl Ӧ g l , " B C I   C o m pe t i t i o n  I I I   2005 :   D a t a s e t I I I a   a nd  I I I b" , 2005. [ O n l i n e ] . A v a i l a b l e :   ht t p: / / w w w . bbc i . de / c om pe t i t i on / i i i / de s c _I I I a. p df .    [ 13]     R . C ha ud ha r i   ,   H .   J .   G a l i y a w a l a   " A   R e v i e w   o n   M o t o r   I m a g e r y   S i g n a l   C l a s s i f i c a t i o n  f o r   B C I " ,   Si gnal   P r oc e s s i ng  A n   I nt e r n at i on al   J o ur n al , v o l . 11   , no . 2, p p. 16 - 34 ,   2 017 .     [ 14]   B . B l a n ke r t z ,   e t   a l .   ,   " T he   B C I   C o m pe t i t i o n.   I I I :   V a l i d a t i ng   A l t e r na t i v e   A ppr o a c he s   t o   A c t ua l   B C I   P r o bl e m s " ,   I E E E   T r ans .   N e ur a l   S y s t .   R e hab i l .   E ng . ,   v o l .   14 ,   no .   2 ,   pp .   153 - 159 ,   200 6 .     [ 15]   F .   H o w e l l s ,   V . D e l i pe r i ,   N . H o r n  a nd  D . S t e i n ,   " M i ndf u l ne s s   ba s e d   C og ni t i v e   T he r a py   I m pr o v e s   F r o nt a l   C o nt r o l   i n  B i po l a r   D i s o r de r :   A   P i l o t   E E G   S t udy " ,   B M C   P s y c hi a t r y , pp .   1 - 8   ,   f e b  20 12 .     [ 16]     N . G ur s e l   O z m e n, L . G um us e l ,   "   M e n t a l   a nd  M o t o r   T a s k  C l a s s i f i c a t i o n  b y   L da " ,  X I I   M e di t e r r ane an  C onf e r e nc e   on  M e di c al   a nd  B i ol o gi c al   E ng i ne e r i ng  an d   C om pu t i n g( M E D I C O M   2010) ,   C h al k i d i k i ,   G r e e c e , I F M B E   pr oc e e di n g,   pp.   17 2 - 175, 27 - 30   M a y   2010.     [ 17]   A .   B a bl a ni , D . R . E d l a , S . D o di a ,   "   C l a s s i f i c a t i o n  o f   E E G   D a t a   u s i ng   k  - N e a r e s t   N e i g hbo r   A ppr o a c h  f o r   C o nc e a l e d   I n f o r m a t i o n  T e s t ",   8t h  I n t e r nat i on al   C on f e r e nc e   on  A dv a nc e s   i n  C om put i ng   an d  C om m u ni c at i o n   ( I C A C C   201 8) ,   P r oc e di a  C om put e r   Sc i e nc e   , v o l . 143 , pp . 24 2 - 249 , 201 8.     [ 18]     B . B l a n ke r t z ,   K . - R .   M ¨ ul l e r ,   G .   C u r i o ,   T . M .   V a ug ha n,   G .   S c ha l k,   J . R .   W o l pa w ,   A .   S c hl ¨ og l ,   C .   N e upe r ,   G .   P f ur t s c he l l e r ,   T .   H i n t e r be r g e r ,   M .   S c hr ¨ o de r ,   a n d  N .   B i r b a um e r .   " T he   B C I   C o m pe t i t i o n  200 3:   P r o g r e s s   a n d  P r o s pe c t i v e s   i n  D e t e c t i o n  a nd  D i s c r i m i n a t i o n  o f   E E G   S i g na l   T r i a l s " ,   I n  I E E E   T r an s ac t i ons   on  B i om e di c a l   E ngi ne e r i n g ,   v o l .   51, no . 6, pp .   1 044 - 105 1,   20 04 .     [ 19]   C .   C o r t e s   a nd  V .   V a pn i k ,   " S uppo r t - V e c t o r   N e t w o r k s " , M a c hi ne   L e ar ni n g ,   v o l . 20 , pp . 27 3 - 297 ,   1995  .   [ 20]   B. B l a nke r t z , e t   a l .   , " T he   B C I   C o m pe t i t i o n.   I I I :   V a l i da t i ng   A l t e r na t i v e   A ppr o a c he s   t o   A c t ua l   B C I   P r o bl e m s ",   I E E E   T r ans .   N e ur a l   S y s t .   R e hab i l .   E ng ,   v o l .   14 ,   no .   2 ,   pp .   153 - 15 9,   20 06 .     [ 21]     I . K o pr i ns k a , " F e a t ur e   S e l e c t i o n  f o r   B r a i n - C o m put e r   I nt e r f a c e s " ,  N e w   F r ont i e r s   i n  A ppl i e d  D at a  M i n i ng ,  T he e r a m un ko ng   T . ,   e t   a l . ,   e di t o r s .   ,   E d s .   B e r l i n ,   G e r m a ny :   S pr i ng e r - V e r l a g ,   20 10.     [ 22]   M . G r o s s e - W e nt r up   a n d  B u s s   M . , " M ul t i c l a s s   C o m m o n  S pa t i a l   P a t t e r n s   a n d  I nf o r m a t i o n  T he o r e t i c   F e a t ur e   E xt r a c t i o n ",   I E E E   T r an s .   B i om e d.   E ng ,   v o l .   55 ,   no .   8 ,   pp .   199 1 - 200 0,   200 8.         B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         K he i r a   D j e l l o ul   w a s   bo r n  i n  M o s t a g a ne m   , A l g e r i a   ;   r e c e i v e d  t h e   I nf o r m a t i c s   e ng i n e e r i ng   di p l o m a   f r o m   uni v e r s i t y   o f   M o s t a g a ne m   ,   A l g e r i a ,   i n   20 07  a nd   t he n  M a g i s t e r   i n   I nt e l l i g e n t   S y s t e m   a n d  R o bo t i c   f r o m   uni v e r s i t y   o f   O r a n  ,   A l g e r i a   i n  2 011  . A t   p r e s e n t ,   s he   pr e pa r e s   t he   do c t o r a l   de g r e e   E s - S c i e nc e   f r o m   uni v e r s i t y   o f   B e c ha r   , A l g e r i a   ,   E m a i l :   r o uba s e @g m a i l . c o m .         M o ha m m e d   B e l a dg ha m   w a s   bo r n  i n  T l e m c e n ,   A l g e r i a ;   h e   r e c e i v e d   t h e   e l e c t r i c a l   e ng i ne e r i ng   di p l o m a   f r o m   uni v e r s i t y   of   T l e m c e n,   A l g e r i a ,   a nd  t h e n  a   M a g i s t e r   i n   s i g na l s   a n d  s y s t e m s   f r o m   U ni v e r s i t y   of   T l e m c e n,   A l g e r i a   a nd   t he   P hD .   de g r e e   i n   E l e c t r o ni c s   f r o m   t he   U n i v e r s i t y   of   T l e m c e n  ( A l g e r i a ) ,   i n  20 12 .   H i s   r e s e a r c h  i nt e r e s t s   a r e   I m a g e   a nd  s i g na l   p r o c e s s i ng ,   M e d i c a l   i m a g e   c o m pr e s s i o n,   w a v e l e t s   t r a n s f or m   a nd  o pt i m a l   e nc o de r .   C o r r e s po nde nc e   a dd r e s s :   B e c ha r   U ni v e r s i t y ,   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   B e c ha r ,   A l g e r i a ,   08 000   E m a i l :   be l a dg ha m . t l m @g m a i l . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.