I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI )   Vo l.   14 ,   No .   1 ,  Feb r u ar y   2 0 2 5 ,   p p .   769 ~ 779   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 14 .i 1 . p p 7 6 9 - 7 7 9          769     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   Electroencep ha lo g ra m deno ising  using  discrete  wav elet  trans form a nd ad a ptive no ise ca nce lla tion ba sed o n i nform a tion  theory       H a s hem   Abdo la hn iy a 1 ,   Ali A k ba r  K ha za ei 1 ,   M a hd i A za rno o s h 2 ,  Sey ed  E h s a n  Ra za v i 1   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   M a s h h a d   B r a n c h ,   I sl a mi c   A z a d   U n i v e r si t y ,   M a s h h a d ,   I r a n   2 D e p a r t me n t   o f   B i o m e d i c a l   E n g i n e e r i n g ,   M a s h h a d   B r a n c h ,   I sl a mi c   A z a d   U n i v e r s i t y ,   M a sh h a d ,   I r a n       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   23 ,  2 0 2 4   R ev is ed   Sep   17 ,  2 0 2 4   Acc ep ted   Sep   30 ,  2 0 2 4       On e   o f  t h e   m o st  fre q u e n tl y   u se d   tec h n iq u e s  fo r  re m o v in g   b a c k g ro u n d   n o ise   fro m   e lec tro e n c e p h a lo g ra m   (EE G)  d a ta  is  a d a p ti v e   n o ise   c a n c e ll a ti o n   (AN C).   No n e th e les s,  th e re   e x ist  tw o   p r ima ry   d isa d v a n tag e s  a ss o c iate d   with   th e   a d a p ti v e   n o ise   re d u c ti o n   o f  EE G   sig n a ls:  t h e   a d a p ti v e   f il ter,  w h ich   is   su p p o se d   to   b e   a n   a p p r o x ima ti o n   o f  c o n tam in a ted   n o ise ,   lac k s  t h e   re fe re n c e   s ig n a l.   Th e   m e a n   sq u a re d   e rro r  ( M S E)  c rit e r io n   is  fre q u e n tl y   e m p lo y e d   t o   a c h iev e   th is   g o a l  i n   a d a p ti v e   fil ters .   T h e   M S E  c rit e rio n ,   wh ich   o n ly   c o n si d e rs  se c o n d - o rd e r   e rro rs,  c a n n o t  b e   u se d   sin c e   n e it h e r  th e   EE G   sig n a l  n o r  t h e   EOG   a rti fa c t  a re   G a u ss ian .   In   th is  wo rk ,   we   e m p lo y   a n   ANC   sy ste m ,   d e riv i n g   a n   e stim a te  o f  EOG   n o ise   with   a   d isc re te  wa v e le t  tran sfo rm   (DWT )  a n d   in p u t  t h is  sig n a l  in to   th e   re fe re n c e   o f  th e   AN C  s y ste m .   Th e   e n tr o p y - b a se d   e rro r  m e tri c   is  u se d   to   re d u c e   th e   e rro r  sig n a l  in ste a d   o f  t h e   MSE .   Re su l ts  fro m   c o m p u ter  sim u latio n s   d e m o n stra te  t h a t  t h e   su g g e ste d   sy ste m   o u t p e rfo rm s  c o m p e ti n g   m e th o d s   wit h   re sp e c t  to   ro o t - mean - sq u a re - e rr o r,   sig n a l - to - n o ise   ra ti o ,   a n d   c o h e re n c e   m e a su re m e n ts.   K ey w o r d s :   Ad ap tiv e  n o is e  ca n ce llatio n   Dis cr ete  wav elet  tr an s f o r m   E r r o r   e n tr o p y   I n f o r m atio n   th e o r y   Me an   s q u ar ed   e r r o r   No is e  r ed u ctio n   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ali A k b ar   Kh az ae i   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   Ma s h h ad   B r an ch ,   I s lam ic  Aza d   Un iv er s ity   Ma s h h ad ,   I r a n   E m ail:  k h az ae i@ m s h d iau . ac . ir       1.   I NT RO D UCT I O N   E lectr o en ce p h al o g r am   ( E E G)   s ig n al  is   r ef er r ed   to   as   m ea s u r em en ts   o f   elec tr ical  ac tiv ity   o f   th e  b r ain ,   wh ich   is   p er f o r m e d   b y   elec tr o d es  p lace d   o v er   th e  s ca lp .   B lin k in g   o r   m o v in g   th e   h ea d   wh ile   r ec o r d in g   th e  E E G   s ig n al  ca n   lead   to   co n tam in atio n   o f   th e   s ig n al  with   th e  elec tr o o cu lo g r am   ( E OG)   a r tifa ct.   I n   m an y   ap p licatio n s   u s ed   in   E E G,   lik e  th e  b r ain - co m p u ter   in ter f ac e  ( B C I ) ,   th e  ex is ten ce   o f   ar tifa cts  with i n   th e  E E G  s ig n al   d im in is h es  th e  ef f icien cy   o f   th e  s y s tem   [ 1 ] .   T h er ef o r e,   th e   elim in atio n   o f   ar tifa cts  is   cr u cial  in   E E G  s ig n al   an aly s is .   R eg r ess io n - b ased   tech n iq u es  f in d   ap p licatio n s   in   two   d is tin ct  d o m ain s ,   tim e  a n d   f r eq u en c y   [ 2 ] ,   [ 3 ] ,  f o r   o m itti n g   E OG  ar tifa ct  o f   E E G  s ig n al,   wh ich   is   r ec o r d ed   f o r   lik ely   p r o v o k e d   s tu d ies.  I n   th ese  m eth o d s ,   we  ca n   u s e  E E G   d ata  wh ic h   is   g r ad ed   f o r   d if f e r en t  ca u s es  f o r   o b tain in g   th e   m ea n   co ef f icie n ts   o f   tr a n s m is s io n   with in   ea ch   E E G   ch an n el  an d   E OG.   Ho wev e r ,   with in   th e  p r o ce s s ,   th e  m ea n   tr an s f er   co ef f i cien ts   f o r   r em o v i n g   E OG  f r o m   r ea l - tim e  E E G  s ig n als  is   in s u f f icien t  b ec au s e  E OG  an d   E E G  s ig n als  ex h ib it  d y n am ic  ch ar ac ter is tics .   Hen ce ,   th e  n ec ess ity   f o r   ad ap t iv e  f ilter s   ar is es in   o r d er   to   m o n ito r   th e  d y n am ic  alter atio n s   in   th e  s ig n al  [ 4 ] .   T h e  u tili za tio n   o f   a d ap tiv e  n o is e  ca n ce llatio n   ( ANC)  in   b io m ed ical  s ig n als  is   ex ten s iv e   [ 5 ] – [ 8 ] .  Nev er th eless ,   th ese  m eth o d s   ty p ically   p r esu p p o s e  th e  av ailab ilit y   o f   a  r ef er en ce d   s i g n al  f o r   ANC.  An   alter n ativ e  ap p r o ac h   em p lo y s   an   ad ap tiv e  n o is e  r ed u ctio n   m eth o d   with   s elf - co n tain ed   co m p o n en t  an aly s is   [ 9 ] .  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  14 ,   No .   1 ,  Feb r u ar y   2 0 2 5 :  769 - 7 7 9   770   T h is   in v o lv es  th e  ap p licatio n   o f   in d ep e n d en t  co m p o n e n t  an aly s is   ( I C A)   o n   E E G  s ig n als  p r o x im ate  to   th e  ey e  ( F_ p 1   o r   F_ p 2 )   t o   d er i v e  ac ti v e  n o is e  ca n ce llatio n   b asis   s ig n als.  I t  s h o u ld   b e   n o te d   th at   th is   m eth o d   ca n   b e  ap p lied   s o lely   to   m u ltip le - elec tr o d e  E E G  s ig n al  a n aly s is   s o ,   as e   r esu lt m ay   n o t su itab le  f o r   p o r tab le  d ev ices.   T h e  lo ca l   s i n g u la r   s p ec t r u m   a n aly s is   ( SS A )   m et h o d   [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ]   h as  f o u n d   a p p li ca t io n   i n   th e  el im i n a ti o n   o f   h i g h - l ev el   E O G  a r t if ac ts   f r o m   s i n g le - ch an n el  E E G  s i g n a ls   [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] .   T h r o u g h   t h e  p r o p o s ed   m et h o d ,   v e ct o r s   o f   f e at u r e   a r e   g e n e r a te d   t h r o u g h   s o r ti n g   o f   d el ay e d   s ig n als,   f o llo we d   b y   cl u s t er in g   u s i n g   th e  K - m ea n s   a lg o r it h m   [ 1 4 ] .   Ad d i ti o n all y ,   i n   t h e   p r o c e s s   o f   s i n g u la r   v al u e   d ec o m p o s it io n ,   w e   c alc u l at e  th e   e ig en v ec t o r s   a n d   ei g e n v al u es   o f   t h e   c o v a r ia n ce   m at r i x   f o r   ea ch   ca te g o r y .   T h e  m i n i m u m   d e s cr i p t io n   le n g t h   ( MD L )   m et r i c   [ 1 5 ]   q u an ti f ies   t h e   d at a  n ec ess ar y   f o r   esti m a ti n g   E OG  s ig n al,   c o n s i d e r i n g   th e  d im e n s i o n   o f   s i g n a l  s u b ca te g o r y   o r   t h e  n u m b e r   o f   eig e n v ec t o r s .   I t' s   i m p o r ta n t   t o   em p h asi ze   t h at   ac h ie v in g   a n   a cc u r ate   esti m at e  o f   t h e   s i g n al   s u b ca te g o r y   r e q u ir es   cr ea ti n g   s u f f ic ie n t   s e p a r a ti o n   a m o n g   th e  ei g e n v al u es t h at   d ef i n e   E E G   a n d   E OG   s i g n als   [ 1 0 ] .   E f f ec tiv en ess   o f   th e  l o ca l  SS A  ap p r o ac h   p r im ar ily   lies   in   i ts   ca p ab ilit y   to   clea n   f r o n tal   E E G  s ig n als  f r o m   E OG  in ter f er en ce ,   in   s itu atio n s   ch ar ac ter ized   b y   a  s u b s tan tial  r is e  in   E OG  am p litu d e   with in   th e  E E G.   I n   co n tr ast,  E E G   s ig n als  ar e   ty p i ca lly   m o s t  r eli ab le   at  c h an n els   C 3   an d   C 4   [ 1 0 ] ,   an d   d u e   to   th e  s p atial  s ep ar atio n   b etwe en   th e   elec tr o d es  a n d   t h e  ey e,   th er e   is n ' t  a  s u b s tan tial  m ag n itu d e   co n t r ast  am o n g   th e   eig en v alu es   p r esen tin g   E E G  an d   E OG  s ig n als.  C o n s eq u en tly ,   MD L   cr it er io n   m a y   f all  s h o r t   in   ac c u r a tely   esti m atin g   th e   tr u e  d im en s io n   f o r   th e  s ig n al  s u b ca teg o r y ,   lead in g   to   r esid u a l E OG  ar tifa cts in   th e  d en o is e d   E E G  s ig n al.   An   ad ap tiv e  lin e  en h an ce r   ( AL E )   was  em p lo y ed   f o r   s ep a r atin g   th e  elec tr o ca r d io g r am   ( E C G)   an d   elec tr o m y o g r am   ( E MG )   b ase d   o n   th e  p r in cip les  o f   SS A  [ 1 6 ] .   I n   th is   ap p r o ac h ,   th e  A L E   is   d esig n ed   to   ex clu s iv ely   elim in ate  th e  in ter f er en ce   s ig n al  b y   u tili zin g   th e  c y clic  n atu r e  o f   t h e  ar tifa ct  an d   i ts   d elay ed   v er s io n ,   with   th e  d elay   d eter m in e d   ac c o r d in g   t o   th e  p er i o d icity   o f   t h e  co r r u p ted   s ig n al.   No n et h eless ,   g i v en   th at  E E G  an d   E OG  s ig n als  ar e  in h e r en t ly   d y n a m ic,   th e  p r esen ted   ap p r o ac h   d em o n s tr ates  lim ited   ef f ec tiv en ess   in   th e   elim in atio n   o f   E OG  ar tifa cts f r o m   E E G  s ig n als.   C o m b in atio n   o f   d is cr ete  wav e let  tr an s f o r m   ( DW T ) ,   a n d   ANC  h as  b ee n   u s ed   to   c u t  o u t  E OG  ar tifa ct   f r o m   E E G  s ig n als  [ 1 7 ] .   T h r o u g h   th e  m eth o d ,   t h e  DW T   is   ap p lied   to   th e  E E G  s ig n al  to   o b tain   th e  E OG  b asis   s ig n al,   th en   th e  E OG  a r tifa ct  is   d y n am ically   d elete d   f r o m   t h e  EEG   s ig n al.   I t  is   q u ite  cle ar   th at  th e   ty p e   o f   wav elet  f u n ctio n   an d   f ig u r e  o f   d is in teg r atio n   le v els  ar e  im p o r tan t  f o r   a  g o o d   esti m ate  o f   t h e  r ef er en ce   s ig n al.   T h e  ef f icien cy   o f   t h is   m eth o d   p r im ar ily   r elies o n   esti m atio n   o f   th e  r e f er en ce   s ig n al.   T h e  m ajo r ity   o f   al g o r ith m s   e m p lo y ed   f o r   er r o r   r e d u ctio n   in   ad ap tiv e  f ilter s   r ely   o n   th e  m ea n   s q u ar ed   er r o r   ( MSE )   m ea s u r e.   Ho wev er ,   it' s   im p o r tan t  to   n o te  th at   th e  MSE   cr iter io n   is   p r im ar ily   s u itab le  f o r   Gau s s ian   an d   s tatio n ar y   s ig n als  as  it  s o lely   tak es  in to   ac co u n t  t h e  m ea n   an d   v ar ian ce   o f   th e  e r r o r   d is tr ib u tio n .   T h is   cr iter io n   m ay   n o t  y ield   an   o p tim al  r esp o n s e  f o r   s ig n als  th at  ex h ib it  n o n - Gau s s ian   ch ar ac ter is tics   o r   co n tain   s ig n if ican t in f o r m atio n   in   t h eir   h ig h e r - o r d er   s tatis tics   [ 3 ] .   I f   th e  p r o b a b ilit y   d en s ity   f u n ctio n   ( PDF)  o f   th e  er r o r   is   n o n - Gau s s ian ,   th en   an   ap p r o p r iate  co s t   f u n ctio n   f o r   th e  ad a p tiv e  f ilter   m u s t  b e  u s ed .   E r d o g m u s   an d   Prin cip e  [ 1 8 ]   h av e  u s ed   th e  er r o r   en tr o p y   cr iter io n   in   a  n o n - lin ea r   ad ap tiv e   s y s tem .   So   f ar ,   m an y   alg o r ith m s   lik e  m in im u m   er r o r   en tr o p y   with   s to c h asti c  in f o r m atio n   g r ad ie n t  ( MEE - SI G )   [ 1 9 ] ,  m in im u m   er r o r   e n tr o p y   with   s elf   ad ju s tin g   s tep - s ize  ( ME E - SAS)  [ 2 0 ] ,  an d   n o r m alize d   m in im u m   er r o r   en tr o p y   ( NM E E )   [ 2 1 ] ,   h av e   b ee n   p r esen ted   b ased   o n   th is   cr iter io n .   W h en   th e   g o al  o f   ad ap tatio n   is   to   r em o v e   u n ce r tain ty   f r o m   th e  er r o r   s ig n al  as  m u ch   as  f ea s ib le,   th e  er r o r   en tr o p y   cr iter io n   is   p r ef er ab le  to   t h e  MSE   cr iter io n   [ 3 ] .   Alg o r ith m s   th at  o p e r ate  o n   th e  p r in cip le  o f   er r o r   en tr o p y   ten d   to   e x h ib it  h ig h   r esil ien ce   ag ain s t  o u tlier s ,   n o n - Gau s s ian ,   an d   n o n - s tatio n ar y   n o is e  s o u r ce s .   C o n s eq u en tly ,   th ese  alg o r ith m s   p r o v e  to   b e   p ar ticu lar ly   well - s u ited   f o r   e f f ec tiv ely   elim in atin g   E OG  ar t if ac ts   f r o m   E E G  s ig n als,  as  b o th   th e  E E G  s ig n al  an d   E OG  ar tifa ct   ex h i b it c h ar a cter is tics   th at  ar e  n eith er   Ga u s s ian   n o r   s tatio n ar y .   Als o ,   th e  e n tr o p y - b ased   e r r o r   cr iter io n   co n s id er s   th e  h ig h e r - o r d er   s tatis tical  co n d u ct  o f   th e   s y s tem s   an d   s ig n als  [ 3 ] .   I n   th e  p r o p o s ed   ap p r o ac h ,   we  in tr o d u ce   t h e  DW T - ME E   alg o r ith m   f o r   r em o v in g   E OG  ar ti f ac ts   f r o m   E E G  s ig n als.  C o n v en tio n al  le ast  m ea n   s q u ar es  ( L MS)   alg o r ith m   m ay   n o t   p o s s ess   th e  o p tim al  ca p ab ilit y   to   ac cu r ately   tr ac k   E OG  ar tifa cts  d u e  to   th eir   n o n - Gau s s ian   ch ar ac ter is tics .   Fu r th er m o r e,   m in i m u m   er r o r   en tr o p y   ( ME E )   m eth o d   r ep r esen ts   a  s u b s tan tial  im p r o v em e n t  o v er   t h e  L MS  alg o r ith m ,   p r im ar ily   b ec au s e  it  co n s tr ain s   er r o r   e n tr o p y   r ath e r   th an   s o lel y   f o cu s in g   o n   m ea n   a n d   v a r ian ce   co n s id er atio n s   [ 3 ] .   I n   th e  s u g g ested   ap p r o ac h ,   an   esti m atio n   o f   th e  E OG  i n ter f er en ce   is   d er iv ed   as  th e  b asis   s ig n al  th r o u g h   th e  ap p licatio n   o f   DW T   o n   th e   E E G  s ig n al  co n tam in ated   b y   ar tifa cts.  T h e  s ig n al  is   g iv en   to   th e  ANC  r ef er en ce   in p u t.  Sin ce   th is   E OG  ar tifa ct  is   n o t  r eg en er ated   well  [ 2 2 ] ,   th e  ex p licit  d im in u tio n   o f   th is   p r ed icted   s ig n al  f r o m   th e  E E G  s ig n al  d o es  n o t  r esu lt  in   r em o v al  o f   all  o f   t h e  E OG  elem en ts   f r o m   th e  co r r u p ted   E E G  s ig n al.   T o   elim in ate  an y   r e m ain in g   tr ac es  o f   E OG  ar tifa ct,   DW T   is   u n ited   with   ME E .   Fin ally ,   th e  ME E - b ased   AN C  ac co m p lis h es th e  r em o v al  o f   t h e  E OG  ar tifa ct  th r o u g h   co n ti n u o u s   ad a p tatio n   o f   f ilter   co e f f icien ts .   T h e  s tr u ctu r e   o f   ANC ,  DW T ,   an d   th e   en tr o p y - b ased   er r o r   m etr ic  ar e   elab o r ate d   u p o n   in   th e  s ec o n d   p ar t  o f   th is   s tu d y .   Deta iled   d escr ip tio n   ab o u t  th e  p r o p o s ed   m eth o d   is   p r o v id e d   in   s ec tio n   3 .   T h e  an aly s is   o f   s im u latio n s   is   p r o v id ed   i n   s ec tio n   4 .   Fin ally ,   th e  c o n clu s io n   i s   in   s ec tio n   5.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       E lectro en ce p h a lo g r a m  d en o is in g   u s in g   d is crete  w a ve let  tr a n s fo r m  a n d   a d a p tive  …   ( Ha s h em  A b d o la h n iya )   771   2.   M E T H O D   I n   th is   s ec tio n ,   th e  p r o p o s ed   m eth o d   f o r   E E G  s ig n al  n o is e  ca n ce latio n   h as  b ee n   in tr o d u c ed .   I n   th is   s ec tio n ,   th e  s tr u ctu r e  o f   th e  a d ap tiv e  n o is e  ca n ce latio n   is   in tr o d u ce d   an d   in p u t - o u t p u t  s ig n als  ar e  s p ec if ied .   T h en ,   th e  weig h t  u p d atin g   alg o r ith m   f o r   ad ap tiv e  f ilter ,   b ased   o n   th e  er r o r   en t r o p y   m in im i za tio n   is   in tr o d u ce d   th at  ca lled   ME E   alg o r ith m .   Als o ,   th e  m ath em atica l  eq u atio n s   o f   u p d atin g   th e  weig h ts   ar e  ex p r ess ed .   Af ter   th at,   th e  DW T   tr an s f o r m atio n   an d   it s   m ath em atica l  r elatio n s h ip s   ar e  ex am in ed .   Fin ally ,   t h e  s tr u ct u r e  o f   th e   p r o p o s ed   m eth o d   n am ed   DW T - ANC - MEE an d   h o w  it wo r k s   will b e  d escr ib ed .     2 . 1 .     Ada ptiv e  no is e  ca ncella t io n   T h e  p r im ar y   elem en ts   o f   AN C   co n s is t  o f   b lo ck s   r esp o n s ib le  f o r   weig h t  u p d ates  an d   f ilter in g ,   as  illu s tr ated   in   Fig u r e  1 .   Var io u s   alg o r ith m s ,   s u ch   as  L MS,   r ec u r s iv e  least  s q u ar es  ( R L S ) ,   o r   ME E ,   ca n   b e   em p lo y ed   to   u p d ate  th e  weig h t s .   I n   o u r   p r o p o s ed   ap p r o ac h ,   w e  o p t  f o r   ME E   o win g   to   its   ex ce p tio n al  ca p ab ilit y   to   ef f ec tiv ely   tr ac k   n o n - Gau s s ian   an d   n o n - s tatio n ar y   n o is e,   wh ile  also   lev e r ag in g   h ig h e r - d eg r ee   s tatis tical   an aly s is .   Usi n g   th e  p r esen ted   m eth o d ,   th e  f ilter   co ef f icien ts   r ea ch   th eir   o p tim u m   v alu es  with   a  r e d u ce d   n u m b e r   o f   iter atio n s   in   co m p ar is o n   t o   alter n ativ e  tech n iq u es  [ 3 ] .           Fig u r e  1 .   Ov e r v iew  o f   ANC co n f ig u r atio n       2 . 2 .     M ini m um   er ro r   ent ro py   m et ho d   T h e  m ea s u r e  o f   av er a g e  d ata  co n ten t  with in   a  s p ec if ic  d ata  ar r an g em e n t  is   co m m o n ly   r e f er r ed   to   as  th e  co n ce p t  o f   en tr o p y .   I n d ee d ,   MSE   r ep r esen ts   a   s p ec if ic  in s tan ce   o f   en t r o p y ,   as  MSE   ex c lu s iv ely   d ea ls   with   th e  s ec o n d - o r d er   s tatis tics   o f   th e  er r o r   PDF ,   wh er ea s   en tr o p y   en co m p ass es th e  en tire ty   o f   th e  PDF o f   th e  er r o r   d is tr ib u tio n .   I n   f ac t,  wh en   en tr o p y   is   m i n im ized ,   all  t h e  m o m en ts   o f   e r r o r   d is tr ib u tio n   ar e   m in im ized ,   n o t  j u s t  th e  s ec o n d   m o m e n t.  T h er e f o r e ,   th e  en tr o p y   cr iter io n   ca n   b e  c h o s en   as  a  b etter   alte r n ativ e  to   MSE .   I n   th is   s tu d y ,   we  em p lo y   th e  f o llo win g   ex t en d ed   d e f in itio n s   o f   en t r o p y   to   o f f er   v er s atility   with in   a  p ar am etr ic  s et,   with   Sh an n o n ' s   co n ce p ts   s er v in g   as  th e  s p ec if ic  s itu atio n   wh en   th e  p ar am eter   ' a'   eq u als  1 .   T h e  R en y i  en tr o p y   o f   ' e, '  with   o r d er   ' a, '   is   d ef in ed   as  ( 1 )   [ 1 8 ] :     H α ( e ) = 1 1 − α l og ∫ f α ( e )   de   ( 1 )     Her e,   f ( e )   r ep r esen ts   er r o r   r an d o m   v ar iab le’ s   PDF.  I n   th e  p r esen t  r esear ch ,   we   h av e   o p te d   f o r   Seco n d - o r d e r   R en y i’ s   en tr o p y   d en o te d   as  = 2 ,   wh ich   is   ex p r ess ed   as ( 2 ) :     H 2 ( e ) = − l og ∫ f 2 ( e )   de   ( 2 )     As  ev id en t  f r o m   ( 1 )   an d   ( 2 ) ,   th e  co m p u tatio n   o f   en tr o p y   n ec ess itate s   k n o wled g e  o f   th e  PDF  o f   a   r an d o m   v ar iab le.   C o n s eq u en tl y ,   in   th is   s tu d y ,   th e  Par ze n   win d o win g   m eth o d   is   em p lo y ed   f o r   th e  esti m atio n   o f   th is   PDF.  T h e  Par ze n   win d o w in g   tech n iq u e  is   r ep r esen ted   b y   ( 3 ) :     f ̂ ( e ) = 1 N ∑ k σ N i = 1 ( e − e ( i ) )   ( 3 )     Her e,   k ( e )   r ep r esen ts   th e  Ker n el  f u n ctio n ,   σ   d en o tes  th e  Ker n el  s ize,   an d   { { e ( 1 ) , e ( 2 ) , … , e ( N ) }   r ep r esen ts   th e   er r o r   d ata  p o in ts .   W h ile  v ar io u s   k er n el  f u n ctio n s   ca n   b e  em p lo y ed   f o r   th e  Par ze n   win d o w,   in   th is   s tu d y ,   we   u tili ze   a  m u ltid im e n s io n al  Gau s s ian   d is tr ib u tio n   f u n ctio n   with   a   r a d ially   s y m m etr ic al  v ar ian ce   o f   σ 2 .  C o n s eq u en tly ,   th e  esti m atio n   o f   R en y i' s   q u ad r atic  en tr o p y   f o r   er r o r   s am p les is   ca lcu lated   as f o llo ws:     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  14 ,   No .   1 ,  Feb r u ar y   2 0 2 5 :  769 - 7 7 9   772   H ̂ 2 ( e ) = − l og ∫ ( 1 N ∑ G σ ( e − e ( i ) ) N i = 1 ) 2   de + ∞ − ∞     H ̂ 2 ( e ) = − l og 1 N 2 ∫ ( ∑ ∑ G σ ( e − e ( j ) ) G σ ( e − e ( i ) ) N j = 1 )   de N i = 1 + ∞ − ∞     H ̂ 2 ( e ) = − l og 1 N 2 ( ∑ ∑ ∫ G σ ( e − e ( j ) ) G σ ( e − e ( i ) ) + ∞ − ∞ N j = 1 )   de N i = 1     ( 4 )     H ̂ 2 ( e ) = − l og   ( 1 N 2 ∑ ∑ G σ √ 2 ( e ( j ) − e ( i ) ) N j = 1 N i = 1 )   ( 5 )     In   ( 4 )   a n d   ( 5 ) ,  G σ ( . )   r ep r esen ts   th e  k er n el  f u n ctio n   with   a  Gau s s ian   co r e.   T h e  ter m   en clo s e d   with in   th e  lo g ar ith m ic  f u n ctio n ,   o f ten   r ef er r ed   to   as  in f o r m atio n   p o te n tial  ( I P),   is   p r esen ted   as  ( 6 ) :     V ̂ 2 ( e ) = 1 N 2   ∑ ∑ G σ √ 2 ( e ( j ) − e ( i ) ) N j = 1 N i = 1   ( 6 )     Hen ce ,   th e  en tr o p y   e q u atio n   f o r   th e  er r o r   r an d o m   v a r iab le  c an   b e  ex p r ess ed   as  ( 7 ) :     H ̂ 2 ( e ) = − l og   ( V ̂ 2 ( e ) )   ( 7 )     As  th e  lo g ar ith m   f u n ctio n   is   a  m o n o to n ic  tr an s f o r m atio n ,   it  m ay   b e  d ed u ce d   th at  th e  lo wes t  en tr o p y   co r r esp o n d s   to   th e  h ig h est I P.  T h en ,   t h e  co s t f u n ctio n   J ( e)   f o r   th e   ME E   cr iter io n   ca n   b e   d ef in e d   as  ( 8 ) :     J ME E ( e ) =     V ( e ) w     m ax   ( 8 )     I n   o n lin e  tr ain in g   s ce n ar i o s ,   th e  s to ch asti c  in f o r m atio n   g r a d ien t  ( SIG )   ca n   b e  em p lo y ed   to   esti m ate   th e  IP ,   as  d ep icted   in   ( 9 ) .   As  a   co m m o n   r esu lt,  th e  s to ch asti c  g r ad ien t  o f   in f o r m atio n   is   d er iv ed ,   co m p u ted   as   th e  s u m m atio n   o f   L   n ew  s am p les at  tim e  n .     V ̂ 2 ( e ( n ) ) ≈ 1 L   ∑ G σ √ 2 ( e ( n ) − e ( i ) ) n − 1 i = n − L   ( 9 )     B y   im p lem en tin g   th e   ME E - SI G  m eth o d   f o r   c o ef f icien t   u p d a tes,  as  d escr ib ed   i n   [ 2 1 ] ,   th e   a im   is   to   r e d u ce   th e  s ig n al  e( n )   en t r o p y   with in   th e  ad ap tiv e  f ilter   illu s tr ated   in   Fi g u r e  1 .     ( + 1 ) = ( ) + . ∇ ( ( ) )   ( 1 0 )     I n   th is   co n tex t,   th e  g r a d ien t is  ca lcu lated   as   ( 1 1 ) :     ∇ ( ( ) ) = 1 2 2 ∑ √ 2 ( ( ) − ( ) ) − 1 = − { ( ) − ( ) }   { ( ) − ( ) }   ( 1 1 )     2 . 3 .     Dis cr et e  wa v ele t   t ra ns f o rm   T h e  wav elet  an aly s is   is   am o n g   th e  m o s t  p o wer f u l  to o ls   f o r   ca p tu r in g   b o th   tem p o r al  a n d   s p ec tr al  in f o r m atio n   with in   a  s ig n al.   I t  ex ce ls   in   p r o v id in g   en h a n ce d   tem p o r al  r eso lu tio n   f o r   s eg m en ts   with   h ig h er   f r eq u e n cies  an d   im p r o v ed   f r eq u en cy   r eso lu tio n   f o r   co m p o n e n ts   with   lo wer   f r eq u e n cies.  T h e  s ig n al,   d en o ted   as   y ( t) ,   co u ld   b e   ex p r ess ed   th r o u g h   a  wav elet  an al y s is   as o u tlin ed   in   [ 2 3 ] .     ( ) =   ∑    ϕ  + ∑ ∑   ( ) − 1   ( 1 2 )     W h er e     is   th e  p r o x im ate   an d      ar e  th e   co e f f icien ts   d etail.   T o   r ec o n s tr u ct  t h e  p r im ar y   s ig n al  y ( t)   a t   p r esen ted   d ec o m p o s itio n   lev el   ( e. g . ,   M ) ,   th e  p r o ce s s   is   as  ( 1 3 ) :     ( ) = ( ) + ∑ ( ) = 1   ( 1 3 )     2 . 4 .     P r o po s ed  d is c re t e   w a v el et   t r a ns f o r m - a d a pt iv e  n o is e  ca n ce l la t i o n - m ini m u m e rr o r   ent ro p y   t ec hn iqu e   Fig u r e  2   d ep icts   th e  p r o ce s s   o f   E OG  ar tifa ct   ca n ce llatio n   u s in g   t h e  DW T - ME E   tech n iq u e.   T h e  co r r u p te d   E E G  s ig n al   ( ) ,   o b tain ed   as  th e  s u m   o f   th e  E E G  s ig n al  ( )   an d   a  c o n s tan t  r atio   ( )   o f   th e  E OG  s ig n al  1 ( ) ,   is   th e   in p u t.  T o   g en er a te  th e  r e f er en ce   s ig n al  r eq u ir e d   f o r   th e   ANC,  th e   DW T   is   em p lo y ed   o n   th e   s ig n al  v ec to r   = [ ( 1 ) , ( 2 ) , … , ( ) ] ,   wh ich   is   h eld   in   a  b u f f er   o f   s ize  n .   T h e  s u b s eq u en t  s u b s ec tio n s   will  d etail  th e  p r im ar y   s tep s   in v o lv ed   in   cr ea tin g   th e  s o u r ce   s ig n a l f o r   ANC.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       E lectro en ce p h a lo g r a m  d en o is in g   u s in g   d is crete  w a ve let  tr a n s fo r m  a n d   a d a p tive  …   ( Ha s h em  A b d o la h n iya )   773       Fig u r e  2 .   DW T - ME E   m eth o d   b lo ck   d ia g r am       2 . 4 . 1 .   E x t ra ct io n t he  s o urce   s ig na l f o r  a da ptiv e  no is e  ca n ce lla t io n  us ing   dis cr et e  wa v e let   t ra ns f o rm   I n   th is   s tu d y ,   we  h a v e  co n d u cted   a  m u lti - lev el  wav elet  d e co m p o s itio n   u s in g   DW T   u p   t o   lev el  8 .     T h is   p r o ce s s   en ab les  th e  p r e cise  id en tific atio n   o f   wav elet   co ef f icien ts   ass o ciate d   with   th e  E OG  ar tifa ct,     tak in g   in to   c o n s id er atio n   t h e   ef f ec tiv e  f ac to r s   s u ch   as  ey e  m o v em e n t  ( 0 - 7   Hz)   an d   b lin k in g   ( 8 - 1 3   Hz)     ( lev el  8 :   0 . 2 5 - 0 . 5   Hz,   lev el   7 :  0 . 5 - 1   Hz,   lev el  6 :  1 - 2   Hz,   lev e l  5 :  2 - 4   Hz,   lev el   4 :   4 - 8   Hz,   le v el  3 :   8 - 1 6   Hz,   lev el   2 :  1 6 - 3 2   Hz ,   an d   lev el  1 :  3 2 - 6 4   Hz) .   T h r esh o ld in g   h as  b ee n   ap p lied   to   th e  d etail  co ef f icien ts   f r o m   lev el  8   d o wn   to   lev el  3   f o r   E OG  d en o is in g .   Dec o m p o s in g   th e  E E G  s ig n al  to   lev el  3   p r o v id es  th e  ess en tial  o cu lar - r elate d   wav elet  co ef f icien ts   n ec ess ar y   f o r   n o is e  r ed u ctio n ,   as  in d icate d   in   [ 2 4 ] .   T o   o b tain   t h e  r ef e r en ce   s ig n al,   we  ap p l y   th e  DW T   to   th e  n o is y   s ig n al,   r esu ltin g   in   th e  E OG  s ig n al  v ec to r ,   d en o ted   as  2 ,   wh ich   s er v es  as  th e  p r im ar y   in p u t f o r   th e  ANC s y s tem .     2 . 4 . 2 .   D is cr et e  wa v elet   t r a ns f o rm - m ini m um   er ro r   ent ro py   I n   th e  DW T - ME E   m eth o d   p r o p o s ed ,   t h e  ANC  s y s tem   ta k es  as  its   in itia l  an d   s o u r ce   in p u ts   th e  co n tam in ated   E E G  s ig n al  v ec to r   ( )   an d   th e  elicited   E OG  s ig n al  v ec to r   ( 2 , ) ,   r esp ec tiv ely .   B y   r en ewin g   th e   co ef f icien ts   o f   th e   f ilter   u s in g   th e  ME E   m eth o d ,   a n   esti m ate  o f   th e   s ig n al   ̂ 1 ( )   is   o b tain ed   f r o m   th e  s ig n al  2 .  T o   o b tain   a  clea n   E E G   s ig n al,   in   ea ch   b lo ck   o f   d ata,   th e  esti m ated   s ig n al  ̂ 1 ( )   is   d ed u cte d   f r o m   th e  c o r r u p ted   E E G  s ig n al  y ( n ) .   T h e  tim e  r eq u ir ed   to   d er iv e   th e  c o r r ec ted   E E G  s ig n al  f o r   ea ch   b lo ck   m a tch es  th e  co m b in ed   co m p u tin g   d u r atio n s   o f   th e  s er ial - to - p ar allel  co n v e r ter ,   th e  DW T   p r o ce s s ,   p ar allel - to - s er i al  co n v er ter ,   an d   th e   ANC  o p er atio n .   T h is   m eth o d   is   p ar ticu lar ly   ad v an tag eo u s   as  th e  co m p u tatio n al  tim e  to   o b tain   th e  ac cu r at e   E E G  s ig n al  is   s h o r ter   th an   th e   s am p lin g   in ter v al  o f   th e  E E G  s ig n al.       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   Dele tin g   th e  E OG  ar tifa ct  f r o m   liv e  E E G  d ata  allo ws  r esear ch er s   to   test   h o w  well  th e  p r o p o s ed   ap p r o ac h   wo r k s .   E v en   m o r e   s o   at  f r o n tal  s ites ,   th e  E E G  s ig n a l  m ig h t  b e   co n tam in ate d   b y   E OG  ar tifa ct.   C ar ef u l  in s tr u ctio n s   ca n   r ed u ce   th e  s e v er ity   o f   th e   p r o b lem ,   b u t   th ey   r ar ely   elim in ate  it  e n tire ly .   Fig u r e  3   s h o ws  a  s am p le  o f   ex p e r im en tal  s ig n al s   o b tain ed   f r o m   B C I   co m p etitio n   d ataset  th at  u s ed   in   th e   ex p r im en ts .   As  ca n   b e   s ee n   th e  o r ig i n al  E E G  d ata  s h o ws  in   Fig u r e  3 ( a) .   Als o   Fig u r e  3 ( b )   d is p lay s   E OG  ar tif ac t  an d   Fig u r e   3 ( c )   r ep r esen t  s ig n al  co n tam in ated   with   n o is e.   A  clea n   E E G  s ig n al,   E OG  ar tifa ct,   an d   an   E E G  s ig n al  co r r u p ted   with   E OG  ar tifa ct  ca n   b e   s ee n   i n   t h is   f ig u r e .   Als o ,   i n   o r d er   to   s ee   th e  f r eq u en cy   s p ec tr u m   o f   t h e  clea n   s ig n al,   t h e   E OG  ar tifa ct  an d   th e  c o r r u p ted   E E G  s ig n al  with   th e  E OG  ar tif ac t,  th eir   p o wer   s p ec tr al  d en s it y   ( PS D)   ar e  s h o wn   in   Fig u r e s   4 ( a)   to   4 ( c)   r esp ec ti v ely .   I n   t h is   f ig u r e,   t h e  h o r izo n tal  ax is   r e p r esen ts   f r e q u en c y   an d   th e   v e r tical  ax is   r ep r esen ts   PS D.   Mu l ti p le   E E G   s i g n al   r ec o r d i n g s   c o v e r i n g   a   w id e  v ar i et y   o f   w av e  s h a p es  h a v e  b e e n   u s e d   t o   v ali d at e  th e   p r o p o s e d   t ec h n i q u e  i n   t h e  2 0 0 8   B C I   co m p et iti o n   d at aset   [ 2 5 ] .   W e  h a v e  e m p l o y e d   r ea l - wo r l d   E OG  s i g n al   ar t if ac ts   f r o m   a   d ata b ase   u tili z ed   i n   t h e   B C I   c o m p etit io n   i n   o r d e r   t o   ass ess   t h e   e n h a n c em e n t  p e r f o r m a n c e  w it h i n   a  d y n am ic   e n v ir o n m e n t .   B C I   d atas ets  ty p i ca l l y   co n s is t  o f   t h r e e  E OG   c h a n n els   a n d   twe n t y - t wo   E E G  m o n o p o la r  ch an n els.   A ll   s i g n als   w er e   b a n d p ass   f ilt er ed   b etwe e n   0 . 5   a n d   1 0 0   H z   a n d   ca p t u r e d   at   2 5 0   Hz.   A d d it io n all y ,   a   n o tc h   f i lte r   wit h   a  f r e q u e n c y   o f   5 0   H z  was   u s ed   o n   t h is   d at a  s et.   Ni n e   h e alt h y   v o l u n tee r s   w er e  u s e d   to   c o l le ct   E E G  d ata   o v e r   th e  c o u r s e  o f   t wo   s es s i o n s .   E ac h   s ess i o n   b e g i n s   wi th   t h r ee   tas k s :  o n e  wit h   e y es  cl o s e d ,   o n e  wi th   ey es  o p e n ,   a n d   o n e   i n cl u d i n g   ey e  m o v e m e n ts   [ 2 5 ] .   C o m p ar ed   to   C r o f t' s   i n te n d e d   s t r ate g y   [ 2 6 ] ,   t h e   el ec t r o d e   p la ce m e n t  f o r   t h e  E OG  s ig n als  in   t h is   d ata   s et  is   u n i q u e .   A ll  E E G  s i g n als  we r e  als o   f ilt er e d   w ith   a  l o w - p ass   f il te r   s et  a t  4 5   Hz  f o r   t h is   s t u d y .   T o   av o i d   co n f o u n d i n g   t h e  E E G  r e ad i n g s ,   a  lo w - p ass   f ilt er   s et  at  2 0   Hz   is   u s e d   t o   th e   E OG   r ea d i n g s   i n   t h is   m et h o d   [ 2 6 ] .   Fi g u r e  3 ( b )   d e p i cts   a n   E O G  ar t if ac t,   w h i ch   we   u s e d   as   t h e  m o d el' s   r e f er en ce   s ig n al   x ( n ) .   T h e   in p u t   t o   an   ad ap t iv e   f ilt er   is   a n   E E G   s i g n al   t h at   h as   b ee n   c o n ta m i n a te d   b y   E OG   a r t if ac ts .   I n   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  14 ,   No .   1 ,  Feb r u ar y   2 0 2 5 :  769 - 7 7 9   774   s u g g este d   te ch n i q u e ,   t h e  PS D ,   c o h er e n ce   e x a m i n a ti o n   a n d   s i g n al - to - n o is e  r at io   ( S NR )   we r e  u s e d   t o   ass ess   t h e   q u ali ty   o f   n o is y   E E G   s i g n als .   T h e  eq u ati o n   f o r   e n h a n c in g   t h e  q u ali ty   o f   a n   E E G   s i g n al   is   a s   ( 1 4 ) :      = 10 l og 10 (  ( ) ) (  ( ) −  ̂ ( ) )   ( 1 4 )     T h e  v ar ian ce   o p er ato r   is   d en o t ed   b y   v a r ,   an d   th e  r ea l   ( )   s ig n al,   an d   th e  tr u e  E E G  s ig n al   ̂ ( )   wh i ch   is   esti m ated   u s in g   th e  ad ap tiv e   f ilter ,   r esp ec tiv ely .         s am p les   ( a)       s am p les   ( b )       ( c)     Fig u r e  3 .   A  s am p le  o f   ex p er im en tal  s ig n als f r o m   B C I   co m p et itio n   d ataset  ( a)   E E G  with o u t  n o is e,     ( b )   E OG  ar tifa ct,   a n d   ( c )   s ig n a l c o n tam in ated   with   n o is e         F r e q u e n c y  ( Hz)   ( a)       F r e q u e n c y  ( Hz)   ( b )       ( c)     Fig u r e  4 .   PSD   o f   e x p er im e n tal  s ig n als ( a)   E E G  s ig n al,   ( b )   E OG,   an d   ( c)   E E G  co n tam i n ated   b y   E OG   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       E lectro en ce p h a lo g r a m  d en o is in g   u s in g   d is crete  w a ve let  tr a n s fo r m  a n d   a d a p tive  …   ( Ha s h em  A b d o la h n iya )   775   Sin ce   th e  E E G  s ig n al  is   n o t  co n s tan t,  th is   ar ticle  em p lo y s   W elch 's  ap p r o ac h   to   esti m ate  th e  p o wer   co m p o n en t  u s in g   a  Ham m in g - win d o w  o f   1 0 2 4   d ata  p o in ts   o f   1   s ec o n d   d u r atio n   with   5 0 %  o v er lap .   W e  ass e s s ed   s p ec tr al  co h er e n ce   b etwe en   d en o is ed   an d   clea n   E E G  s ig n a ls   as  a  n u m e r ical  m ea s u r em e n t  f o r   th e   p r o p o s e d   ef f icien t  d e n o is in g   ap p r o ac h   at  th e  tar g et  f r eq u e n cy .   T h e   f o llo win g   is   t h e  c o n s is ten cy   e q u atio n   b etwe en   th e    ̂ ( )   s ig n al  an d   th e   ( )   s ig n al.      ℎ ( ) =   |  ̂ ( ) | 2  ( )    ̂ ( )   ( 1 5 )     T h e  cr o s s - s p ec tr al  d e n s ity   b etwe en   s ig n als   ( )   an d    ̂ ( )   is   r ep r esen ted   b y    ̂ ( ) ,   wh er e   ( )   an d    ̂ ( )   ar e  th e  co r r esp o n d in g   a u to   s p ec tr a.   T ab le  1   d is p lay s   th e  r esu lts   o f   a  co m p ar is o n   b etwe en   L MS - b ased   an d   ME E - b ased   alg o r ith m s   ap p lied   to   f iv e  s ep ar ate  r ec o r d in g s   o f   elec tr o en ce p h al o g r ap h ic  ( E E G)   ac tiv ity .   As ca n   b e  s ee n   in   th is   tab le  th e  SNR   o f   th e  d e - n o is ed   E E G  s ig n al  av e r ag es  at  3 . 3 2   d B   wh en   ap p ly i n g   th e  L MS  m eth o d   a n d   r is es  to   4 . 7 2   d B   wh en   u tili zin g   m ee   m eth o d .   T h ese  r esu lts   s h o w  th e  s ig n if ican t  s u p er io r ity   o f   th e  ME E   alg o r it h m   o v er   th e   L MS  alg o r ith m   in   te r m s   o f   im p r o v i n g   th e  SNR   r ate .       T ab le  1 .   C o m p a r in g   th e   SNR   b etwe en   th e  L MS  an d   th e  ME E   m eth o d s     S N R   o u t   ( d B )   R M S E   D W T_ L M S   D W T_ M EE   D W T_ L M S   D W T_ M EE   S u b j e c t   1   0 . 4 2   1 . 6 9   0 . 1 0   0 . 0 9   S u b j e c t   2   2 . 6 0   2 . 9 8   0 . 1 5   0 . 1 4   S u b j e c t   3   5 . 8 7   6 . 5 2   0 . 1 1   0 . 1 0   S u b j e c t   4   2 . 2 7   5 . 2 5   0 . 3 0   0 . 2 1   S u b j e c t   5   5 . 4 4   7 . 1 6   0 . 1 5   0 . 1 2   A v e r a g e   3 . 3 2   4 . 7 2   0 . 1 6   0 . 1 3       T h e  f in d in g s   illu s tr ate  th at  th e   ME E   ap p r o ac h   s u r p ass es  th e  L MS  alg o r ith m   i n   ef f ec tiv el y   r em o v in g   th e  E OG  ar tifa ct.   Ou r   ca lc u latio n s   in   th is   p ap e r   ar e  b ased   o n   a  d ataset  o f   2 0 0 0   E E G  s am p le s ,   em p lo y in g   a  s tep   s ize  co ef f icien t  ( μ )   o f   0 . 0 1   i n   L MS  an d   a   v alu e   o f   1   f o r   ME E .   Ad d itio n ally   s h o wn   a r e  th e  o u tco m es  o f   a  s im u lated   E E G  with   a  s ig n al - to - n o is e  r atio   o f   - 2   d B   d u e  to   c o n tam in atio n .   Fig u r e  5   d is p la y s   th e  ef f ec tiv en ess   o f   th e  ME E   an d   L MS  alg o r it h m s   in   r em o v in g   n o is e.   Fig u r e  5 ( a)   s h o ws  d en o is ed   s ig n al   u s in g   DW T - L MS  alg o r ith m   an d   Fig u r e  5 ( b )   s h o ws  d en o is ed   s ig n al  u s in g   DW T - ME E   m eth o d .   I n   ad d itio n ,   Fig u r e  6   s h o wca s es   th e  PS D  b o th   p r io r   to   an d   f o llo win g   f iltra tio n   u s in g   th e   L M S  an d   ME E   alg o r ith m s .   Fig u r e   6 ( a)   s h o ws  PS D  o f   co n tam in ated   E E G.   Als o   Fig u r e  6 ( b )   r e p r esen t  f ilter ed   PS D  with   L MS,   an d   Fig u r e  6 ( c)   d is p lay   f ilter ed   PS D   u s in g   ME E   m eth o d .         S a mpl e s   ( a)       ( b )     Fig u r e  5 .   Den o is in g   r esu lts : ( a)   d en o is ed   u s in g   DW T - L MS  alg o r ith m ,   a n d   ( b )   d e n o is ed   u s i n g     DW T - ME E   m eth o d   0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 -2 -1 0 1 2 a A m p l i t u d e 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 -2 -1 0 1 2 b A m p l i t u d e S am p l e s 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 -2 -1 0 1 2 a A m p l i t u d e 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 -2 -1 0 1 2 b A m p l i t u d e S am p l e s Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  14 ,   No .   1 ,  Feb r u ar y   2 0 2 5 :  769 - 7 7 9   776     F r e q u e n c y  ( Hz)   ( a)       F r e q u e n c y  ( Hz)   ( b )       ( c)     Fig u r e  6 .   PSD   b ef o r e  an d   af ter   f iltra tio n   ( a)   PS D  o f   c o n tam in ated   E E G,   ( b )   f ilter ed   PS D  with   L MS,   an d     ( c)   f ilter ed   PS D  u s in g   ME E   m eth o d       F i g u r e   7   r e p r e s e n t s   t h e   p r o g r es s i o n   o f   M E E   a n d   L M S   t e c h n i q u e s   a s   w el l   as   t h e   d i s p a r it i es  i n   t h e   t h e   r e c o n s t r u c t e d   a n d   c l ea n   s i g n a l .   F i g u r e   7 ( a )   d is p l a y s   t h e   o u t c o m e s   o f   E O G  r e m o v a l   w i t h   t h e   L M S   al g o r i t h m ,   a n d   F i g u r e   7 ( b )   s h o w s   t h e   o u t c o m es   o f   E O G   r e m o v al   w it h   t h e   M E E   m e t h o d .   T h e   r e s u l ts   s h o w   t h at   t h e   M E E   al g o r i t h m   o u t p e r f o r m s   t h e   L M S  a l g o r i t h m   a t   r e d u c i n g   s t e a d y - s t a t e  e r r o r .   A ls o   c o h e r e n c e  o f   t h e  o r i g i n a l   a n d   r ec o n s t r u c t e d   s i g n a ls   e m p l o y i n g   A NC   f i l t e r   w i t h   L M S ,   a n d   M E E   al g o r i t h m   a r e   d i s p l a y e d   i n   F i g u r e s   8 ( a )   a n d   8 ( b ) ,   r esp ec tiv ely .   Su b s titu tin g   th e  er r o r   en tr o p y   cr iter io n   f o r   th e  MSE   cr iter io n   d em o n s tr ates  a  g en er al  im p r o v em en t  in   co h e r en ce   v alu es,  p ar ticu lar ly   i n   th e  lo w er   f r eq u en cy   r an g e .   I n   co n clu s io n ,   we  u tili ze   th e   r e lativ e  r o o t   m ea n   s q u ar e  e r r o r   ( R R M SE)   cr iter io n   t o   ass ess   an d   co m p ar e   th e  ef f ec tiv en ess   o f   th is   ap p r o ac h   ag ain s t o th er   r ec en tly   i n tr o d u ce d   m eth o d s .   R R MSE   i s   ca lcu lated   as ( 1 6 ) :       =  ( − ̂ )  ( )   ( 1 6 )     I n   th e   ( 1 6 ) ,   th e   r o o t  m ea n   s q u ar e  o f   th e   o r i g in al  s ig n al   d en o ted   as  R MS( S),   wh ile  R MS( ̂ )   d en o tes  th e     r o o t   m ea n   s q u ar e  o f   clea n e d   E E G  s ig n als.    Fig u r e  9   illu s tr ates  an   ef f ec ti v en ess   co m p a r is o n   o f   p r o p o s ed   ap p r o ac h   u s in g   SS A - ANC  an d   t h e  m eth o d   f r o m   [ 2 7 ] ,   DW T - ANC,  with   r eg ar d   to   th e  R R MSE   m etr ic.   I n   th is   f ig u r e,   th e  h o r iz o n tal  ax is   s h o ws  th e  SNR   an d   th e  v er tical  a x is   s h o ws th e  R R MSE   in   p er ce n t.  As ca n   b e   s ee n   in   th e  f i g u r e,   th e  m eth o d   p r esen ted   i n   th is   wo r k   in   all  SNR s   h as  a  lo wer   R R MSE   th an   o th er   m eth o d s ,   wh ich   i n d icate s   th e  b etter   p er f o r m an ce   o f   t h e   m eth o d   p r esen ted   in   all  SNR s .   Fo r   ex am p le,   in   SNR   eq u al  to   2 ,   th e   R R MSE   cr iter io n   f o r   th e   p r o p o s ed     DW T - ANS - C ME E   m eth o d   is   eq u al  to   4 6 ,   wh ich   is   4 1 %  s u p e r io r   to   th e  SS A - ANC - R L S  alg o r ith m .   T h is   s h o ws  th e  ef f ec tiv en ess   o f   th e   p r o p o s ed   m eth o d   in   co n d itio n s   with   h ig h   n o is e  p o wer   ( l o w  SNR s ) .         sa mp l e s     ( a)   ( b )     Fig u r e  7 .   T h e  er r o r   s ig n als af t er   d en o is in g :  ( a)   th e  o u tco m es   o f   E OG  r em o v al  with   th e  L M S a lg o r ith m ,   an d   ( b )   th e  o u tco m es o f   E OG  r em o v al  with   th e  ME E   m et h o d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       E lectro en ce p h a lo g r a m  d en o is in g   u s in g   d is crete  w a ve let  tr a n s fo r m  a n d   a d a p tive  …   ( Ha s h em  A b d o la h n iya )   777     Fr e q u e n c y   ( Hz)   ( a)       ( b )     Fig u r e  8 .   T h e  co n s is ten cy   b etwe en   th e  p r im a r y   an d   r ec r ea te d   s ig n als:   ( a)   o u tc o m es o f   E O G  r em o v al  u s in g   th e  L MS  m eth o d   a n d   ( b )   o u tc o m es o f   E OG  r em o v al  u s in g   th e  ME E   m eth o d           Fig u r e  9 .   E v alu atio n   o f   th e  SS A - ANC an d   DW T - ANC m eth o d s   in   r elatio n   t o   R R MSE       I t  is   wo r th   m en tio n in g   th at  th is   r esear ch   h as  in v esti g ated   s i m u ltan eo u s ly   all  th e  cr iter ia  o f   R R M SE   cr iter ia,   o u tp u t  SNR   af ter   f il ter in g ,   er r o r   am p litu d e  cu r v e   af ter   d en o is in g   o p er atio n ,   PS D  an d   co h er en ce   an aly s es.  W h ile  p r ev io u s   s tu d i es  h av e  n o t   in v esti g a ted   th e   s im u ltan eo u s   ef f ec t  o f   all  th ese  c r iter ia,   an d   p r ev i o u s   s tu d ies  h av e  in v esti g ated   s o m e  o f   th ese  cr iter ia.   we  f o u n d   t h at  th e  o u tp u t  SNR   m ea s u r e  wer e  co r r elate d   with   th e  R MSE   m ea s u r e.   T h e  p r o p o s ed   m eth o d   in   th is   s tu d y   ten d s   to   h av e  an   ex tr em ely   l o w  r atio   o f   R MSE   co m p ar ed   to   o th e r   p r ev io u s   s tu d ies  wh ich   co n f i r m s   th e   r ed u ctio n   o f   f iltra tio n   e r r o r   in   th e  p r o p o s ed   m eth o d .   Ou r   s tu d y   s u g g ests   th at  lo wer   R MSE   is   n o t  ass o ciate d   wi th   p o o r   p er f o r m a n ce   in   o u tp u t  SNR .   T h e  p r o p o s ed   m eth o d   m a y   b en e f it  f r o m   R MSE   wit h o u t  ad v er s ely   o n   o u tp u t  SNR   o f   d en o is ed   s ig n al.   in   th is   p ap er   a   co m p r eh e n s iv e  s tu d y   in   E E G   s ig n al  n o is e  r em o v al  with   DW T - ANC - ME E   alg o r ith m   ex p lo r ed .   Ho wev er ,   f u r th er   an d   in - d e p th   s tu d ies  m ay   b e  n ee d ed   to   co n f ir m   its   ef f ec tiv en ess   o n   m o r e  s am p les  o f   E E G  s i g n als.  I n   0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 0 . 5 1 a C oh e r e n c e 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 0 . 5 1 b C oh e r e n c e F r e q u e n c y  ( H z ) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 0 . 5 1 a C oh e r e n c e 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 0 . 5 1 b C oh e r e n c e F r e q u e n c y  ( H z ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,   Vo l.  14 ,   No .   1 ,  Feb r u ar y   2 0 2 5 :  769 - 7 7 9   778   th is   s tu d y ,   it  was  s h o wn   th at  d en o is in g   alg o r ith m s   b ased   o n   er r o r   en tr o p y   ar e  m o r e  ef f ic ien t  th an   tr ad itio n al   m eth o d s   f o r   d en o is in g   th e   E E G  s ig n al.   Fu tu r e  s tu d ies  m a y   i n v esti g ate  m o r e  u p - to - d ate  a d ap tiv e  alg o r ith m s   f o r   d en o is in g   th e  E E G  s ig n al.   R e ce n t  o b s e r v atio n s   in   E E G  s ig n al  d en o is in g   s tu d ies  s h o w  th at  ad ap tiv e  f ilter in g   m eth o d s   ca n   p r o v id e  a p r o p er iate  p er f o r m a n ce   in   E E G  s ig n al  d en o is in g   with   lo w  er r o r   r ates.  Ou r   f in d in g s   p r o v id e   co n clu s iv e  e v id en ce   t h at  p r o p er   u p d atin g   o f   th e  a d a p tiv e  f ilter   co ef f icien t s   u s in g   th e  ME E   alg o r ith m   ca n   lead   to   b etter   p er f o r m a n ce   o f   th e  ANC s y s tem .   T h e  r esu l ts   o b tain ed   in   th is   wo r k   co n f ir m   th is   is s u e.       4.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   in tr o d u ce s   a  h y b r i d   ap p r o ac h   em p lo y in g   b o th   DW T   an d   ANC  f o r   th e  ex tr ac ti o n   o f   E OG   ar tifa cts  f r o m   E E G  s ig n als.  T h e  m eth o d o lo g y   lev er a g es  DW T   to   d er iv e  an   a p p r o x im atio n   o f   th e  E OG   s ig n al,   wh ich   s er v es a s   th e  b asis   in p u t   f o r   th e   ad a p tiv e  f ilter .   Fu r t h er m o r e,   u s e  o f   t h e  ME E   alg o r ith m   is   ad v o ca ted   f o r   n o is e  r ed u ctio n   with in   th e   a d ap tiv e  s y s tem ,   p a r ticu lar ly   f o r   n o n - Gau s s ian   s ig n als,  wh er e  it  d em o n s tr ates  s u p er io r   s u itab ilit y   co m p ar ed   to   MSE - b ased   alg o r ith m s .   A   p er f o r m an ce   ev al u atio n   o f   th e  p r o p o s ed   s y s tem   ag ain s t  MSE - b ased   alg o r ith m s   r ev ea ls   its   s u p er io r   p er f o r m an ce   in   m etr ics  s u ch   as  R R M SE,   SNR   o f   o u tp u t ,   an d   co h er en ce   a n aly s es.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   D .   G o r j a n ,   K .   G r a ma n n ,   K .   D .   P a u w ,   a n d   U .   M a r u s i c ,   “ R e mo v a l   o f   m o v e m e n t - i n d u c e d   E EG   a r t i f a c t s:   C u r r e n t   st a t e   o f   t h e   a r t   a n d   g u i d e l i n e s, ”   J o u rn a l   o f   N e u r a l   En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 9 ,   n o .   1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 4 1 - 2 5 5 2 / a c 5 4 2 c .   [ 2 ]   J.  Y i n ,   A .   Li u ,   C .   Li ,   R .   Q i a n ,   a n d   X .   C h e n ,   “ F r e q u e n c y   i n f o r ma t i o n   e n h a n c e d   d e e p   EEG   d e n o i si n g   n e t w o r k   f o r   o c u l a r   a r t i f a c t   r e mo v a l , ”   I EEE   S e n s o rs  J o u r n a l ,   v o l .   2 2 ,   n o .   2 2 ,   p p .   2 1 8 5 5 – 2 1 8 6 5 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS EN . 2 0 2 2 . 3 2 0 9 8 0 5 .   [ 3 ]   A .   D a r r o u d i ,   J.  P a r c h a m i ,   K .   R a z a v i ,   a n d   G .   S a r b i s h e i e ,   “ E EG   a d a p t i v e   n o i se  c a n c e l l a t i o n   u si n g   i n f o r mat i o n   t h e o r e t i c   a p p r o a c h ,”  Bi o - Me d i c a l   Ma t e r i a l s  a n d   En g i n e e r i n g ,   v o l .   2 8 ,   n o .   4 ,   p p .   3 2 5 – 3 3 8 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 3 2 3 3 / B M E - 1 7 1 6 8 0 .   [ 4 ]   V .   S r i v a st a v a ,   “ A n   o p t i mi z a t i o n   f o r   a d a p t i v e   m u l t i - f i l t e r   e s t i m a t i o n   i n   me d i c a l   i ma g e s  a n d   EEG   b a se d   s i g n a l   d e n o i si n g , ”   B i o m e d i c a l   S i g n a l   Pr o c e ssi n g   a n d   C o n t ro l ,   v o l .   8 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b sp c . 2 0 2 2 . 1 0 4 5 1 3 .   [ 5 ]   V .   D a l a l   a n d   S .   B h a i r a n n a w a r ,   “ Ef f i c i e n t   d e - n o i si n g   t e c h n i q u e   f o r   e l e c t r o e n c e p h a l o g r a m  s i g n a l   p r o c e ss i n g , ”   I A ES   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   1 1 ,   n o .   2 ,   p p .   6 0 3 – 6 1 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j a i . v 1 1 . i 2 . p p 6 0 3 - 6 1 2 .   [ 6 ]   A .   D a r r o u d i ,   J.  P a r c h a mi ,   G .   S a r b i s h a e i ,   a n d   S .   R a j a n ,   “ R e m o v i n g   EC G   n o i se  f r o m   su r f a c e   EM G   b a se d   o n   i n f o r mat i o n   t h e o r y , ”   i n   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g   ( I C EE),  I r a n i a n   C o n f e re n c e   o n ,   2 0 1 8 ,   p p .   1 4 0 3 – 1408 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C EE. 2 0 1 8 . 8 4 7 2 6 1 3 .   [ 7 ]   C .   S .   L.   P r a sa n n a   a n d   M .   Z.   U .   R a h m a n ,   “ A   r e f e r e n c e   f r e e   n o n - n e g a t i v e   a d a p t i v e   l e a r n i n g   s y st e m  f o r   h e a l t h   c a r e   mo n i t o r i n g   a n d   a d a p t i v e   p h y s i o l o g i c a l   a r t i f a c t   e l i mi n a t i o n   i n   b r a i n   w a v e s, ”   H e a l t h c a re  An a l y t i c s ,   v o l .   4 ,   p .   1 0 0 2 2 5 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . h e a l t h . 2 0 2 3 . 1 0 0 2 2 5 .   [ 8 ]   N .   A n s a r i ,   Y .   U .   K h a n ,   A .   T .   K h a n ,   a n d   O .   F a r o o q ,   “ A u t o ma t i c   r e m o v a l   o f   o c u l a r   a n d   c a r d i a c   a r t i f a c t s   a n d   r e t e n t i o n   o f   e m b e d d e d   EEG   i n f o r ma t i o n   v i a   a d a p t i v e   n o i se  c a n c e l l a t i o n , ”   i n   2 0 2 3   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Re c e n t   Ad v a n c e s  i n   E l e c t ri c a l ,   El e c t r o n i c s   & D i g i t a l   H e a l t h c a re  T e c h n o l o g i e s ( REEDCO N ) ,   2 0 2 3 ,   p p .   1 3 3 – 1 3 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / R EED C O N 5 7 5 4 4 . 2 0 2 3 . 1 0 1 5 1 1 0 1 .   [ 9 ]   S .   S h a r m a   a n d   U .   S a t i j a ,   “ A u t o mat e d   o c u l a r   a r t i f a c t s  r e m o v a l   f r a m e w o r k   b a s e d   o n   a d a p t i v e   c h i r p   m o d e   d e c o mp o si t i o n , ”   I EE E   S e n so rs J o u rn a l ,   v o l .   2 2 ,   n o .   6 ,   p p .   5 8 0 6 – 5 8 1 4 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS EN . 2 0 2 2 . 3 1 4 7 0 1 0 .   [ 1 0 ]   J.  Y e d u k o n d a l u   a n d   L.   D .   S h a r ma,   “ C i r c u l a n t   s i n g u l a r   s p e c t r u m   a n a l y s i s   a n d   d i scre t e   w a v e l e t   t r a n sf o r m   f o r   a u t o mat e d   r e m o v a l   o f  EO G   a r t i f a c t s fr o m   EEG   s i g n a l s , ”   S e n so rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   3 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 3 0 3 1 2 3 5 .   [ 1 1 ]   A .   B h a t t a c h a r y y a ,   A .   V e r m a ,   R .   R a n t a ,   a n d   R .   B .   P a c h o r i ,   “ O c u l a r   a r t i f a c t s   e l i m i n a t i o n   f r o m  m u l t i v a r i a t e   EEG   si g n a l   u si n g   f r e q u e n c y - s p a t i a l   f i l t e r i n g , ”   I E EE  T r a n sa c t i o n s  o n   C o g n i t i v e   a n d   D e v e l o p m e n t a l   S y st e m s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   3 ,   p p .   1 5 4 7 – 1 5 5 9 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T C D S . 2 0 2 2 . 3 2 2 6 7 7 5 .   [ 1 2 ]   A .   K .   M a d d i r a l a   a n d   K .   C .   V e l u v o l u ,   “ S S A   w i t h   C W T  a n d   k - mea n s  f o r   e y e - b l i n k   a r t i f a c t   r e mo v a l   f r o m  s i n g l e - c h a n n e l   E EG   si g n a l s, ”   S e n so rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 2 0 3 0 9 3 1 .   [ 1 3 ]   H .   H u ,   Z.   P u ,   a n d   P .   W a n g ,   “ A   f l e x i b l e   a n d   a c c u r a t e   me t h o d   f o r   e l e c t r o e n c e p h a l o g r a p h y   r h y t h ms   e x t r a c t i o n   b a se d   o n   c i r c u l a n t   si n g u l a r   sp e c t r u m  a n a l y s i s,”   Pe e rJ ,   v o l .   1 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 7 7 1 7 / p e e r j . 1 3 0 9 6 .   [ 1 4 ]   C .   M .   B i sh o p ,   N e u r a l   n e t w o r k s f o r   p a t t e r n   r e c o g n i t i o n .   O x f o r d ,   U n i t e d   K i n g d o m :   C l a r e n d o n   P r e ss,  1 9 9 5 .   [ 1 5 ]   M .   T.   A k h t a r ,   W .   M i t s u h a s h i ,   a n d   C .   J .   Jam e s,  “ Em p l o y i n g   sp a t i a l l y   c o n st r a i n e d   I C A   a n d   w a v e l e t   d e n o i s i n g ,   f o r   a u t o m a t i c   r e mo v a l   o f   a r t i f a c t s  f r o m  m u l t i c h a n n e l   EEG   d a t a , ”   S i g n a l   Pr o c e ss i n g ,   v o l .   9 2 ,   n o .   2 ,   p p .   4 0 1 – 4 1 6 ,   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s i g p r o . 2 0 1 1 . 0 8 . 0 0 5 .   [ 1 6 ]   S .   S a n e i ,   T.   K .   M .   Le e ,   a n d   V .   A b o l g h a sem i ,   “ A   n e w   a d a p t i v e   l i n e   e n h a n c e r   b a se d   o n   s i n g u l a r   s p e c t r u m  a n a l y si s , ”   I EE E   T ra n s a c t i o n s  o n   B i o m e d i c a l   En g i n e e r i n g ,   v o l .   5 9 ,   n o .   2 ,   p p .   4 2 8 – 4 3 4 ,   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T B M E. 2 0 1 1 . 2 1 7 3 9 3 6 .   [ 1 7 ]   H .   A b d o l l a h n i y a ,   A .   A .   K h a z a e i ,   a n d   M .   A z a r n o o s h ,   “ A   D W T - A N C   e r r o r   e n t r o p y   c r i t e r i o n   b a s e d   si n g l e - c h a n n e l   EEG   si g n a l   EO G   n o i se  r e d u c t i o n , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   N o n l i n e a r  A n a l y s i s  a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 4 ,   p p .   6 6 7 – 6 7 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 2 0 7 5 / i j n a a . 2 0 2 2 . 2 6 4 7 4 . 3 3 2 6 .   [ 1 8 ]   D .   Er d o g m u s a n d   J .   C .   P r i n c i p e ,   “ A n   e r r o r - e n t r o p y   m i n i mi z a t i o n   a l g o r i t h m  f o r   su p e r v i se d   t r a i n i n g   o f   n o n l i n e a r   a d a p t i v e   sy s t e ms , ”   I EEE  T r a n s a c t i o n s  o n   S i g n a l   Pr o c e ss i n g ,   v o l .   5 0 ,   n o .   7 ,   p p .   1 7 8 0 – 1 7 8 6 ,   2 0 0 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TSP . 2 0 0 2 . 1 0 1 1 2 1 7 .   [ 1 9 ]   M .   Li ,   Z.   J i n g ,   a n d   H .   L e u n g ,   “ R o b u st   mi n i mu m   e r r o r   e n t r o p y   b a se d   c u b a t u r e   i n f o r ma t i o n   f i l t e r   w i t h   n o n - g a u ss i a n   me a su r e me n t   n o i se , ”   I E EE  S i g n a l   Pro c e ss i n g   L e t t e rs ,   v o l .   2 8 ,   p p .   3 4 9 – 3 5 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / LSP . 2 0 2 1 . 3 0 5 5 7 4 8 .   [ 2 0 ]   S .   H a n ,   S .   R a o ,   D .   Er d o g m u s,  a n d   J.  P r i n c i p e ,   “ A n   i m p r o v e d   m i n i m u m  e r r o r   e n t r o p y   c r i t e r i o n   w i t h   sel f   a d j u s t i n g   st e p - si z e , ”   i n   2 0 0 5   I EEE  W o r k sh o p   o n   M a c h i n e   L e a rn i n g   f o r   S i g n a l   Pro c e ss i n g ,   2 0 0 5 ,   p p .   3 1 7 – 3 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M LSP . 2 0 0 5 . 1 5 3 2 9 2 1 .   [ 2 1 ]   C .   S a f a r i a n   a n d   T.   O g u n f u n m i ,   “ Q u a t e r n i o n   k e r n e l   n o r m a l i z e d   mi n i mu m   e r r o r   e n t r o p y   a d a p t i v e   a l g o r i t h ms, ”   i n   2 0 1 8   Asi a - P a c i f i c   S i g n a l   a n d   I n f o rm a t i o n   Pro c e ss i n g   Asso c i a t i o n   A n n u a l   S u m m i t   a n d   C o n f e re n c e   ( AP S I PA  A S C ) ,   2 0 1 8 ,   p p .   5 7 2 – 5 7 8 ,   d o i :  1 0 . 2 3 9 1 9 / A P S I P A . 2 0 1 8 . 8 6 5 9 7 8 7 .   [ 2 2 ]   M .   K .   Y a d a v a l l i   a n d   V .   K .   P a mu l a ,   “ A n   e f f i c i e n t   f r a mew o r k   t o   a u t o m a t i c   e x t r a c t   EO G   a r t i f a c t s  f r o m  s i n g l e   c h a n n e l   EEG   r e c o r d i n g s,”   i n   2 0 2 2   I EE E  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S i g n a l   Pro c e ss i n g   a n d   C o m m u n i c a t i o n s  ( S PC O M) ,   2 0 2 2 ,   p p .   1 – 5 ,   d o i :  1 0 . 1 1 0 9 / S P C O M 5 5 3 1 6 . 2 0 2 2 . 9 8 4 0 8 4 9 .   [ 2 3 ]   B .   A z z e r b o n i ,   M .   C a r p e n t i e r i ,   F .   L .   F o r e st a ,   a n d   F .   C .   M o r a b i t o ,   “ N e u r a l - I C A   a n d   w a v e l e t   t r a n sf o r m   f o r   a r t i f a c t s   r e mo v a l   i n   s u r f a c e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.