脑机接口中的机器学习
伍冬睿
华中科技大学 人工智能与自动化学院
脑机接口与机器学习实验室
目录
• 大脑
• 脑机接口基本概念
• 脑机接口应用
• 脑机接口中的机器学习
2
大脑结构
3
左右脑分工
4
大脑功能地图
5
大脑运动地图
6
大脑文字地图
Jack Gallant
加州大学
伯克利分校
7
大脑可塑性(Plasticity)
• 人的大脑具有极强的可塑性,许多功能取决于后天的训练。
• 2000年, Sharma等人的实验:把幼年鼬鼠的视觉神经和听觉神经剪断,
交换后接合: 眼睛接到听觉中枢,耳朵接到视觉中枢。鼬鼠长大后,依然
发展出了视觉和听觉。这意味着大脑中视觉和听觉的计算方法是通用的。
• 2009年,Vuillerme和 Cuisinier为盲人发明了一套装置,将摄像机的输出
表示成二维微电极矩阵,放在舌头表面。盲人经过一段时间的学习训练,
可以用舌头“看到”障碍物。
• 2011年,人们发现许多盲人独自发展出一套“声纳”技术,可以通过回声
来探测并规避大的障碍物。Thaler等研究表明,该“声纳”技术采用的并
不是听觉中枢,而是原来被废置的视觉中枢。
• 如果大脑某个半球的一个区域受损,产生功能障碍,随着时间流逝,另一
半球的对称区域会“接替”受损区域,掌管相应功能。
• 种种研究表明,大脑实际上是一台“万用学习机器”,同样的学习机制可
以用于完全不同的的应用。
参考文献:顾险峰. 人工智能中的联结主义和符号主义. 科技导报, 2016, 34(7): 20-25.
8