Pasukan domestik menyedari antara muka otak-komputer 'penyahkodan spektrum penuh Cina', satu kejayaan besar dengan kadar ketepatan 3 Teratas hampir 100%

Pada bulan Ogos tahun ini, dua artikel "Nature" berturut-turut menunjukkan keupayaan hebat antara muka otak-komputer dalam pemulihan bahasa Kebanyakan teknologi antara muka otak-komputer bahasa sedia ada dibina untuk sistem "Bahasa Inggeris dan bahasa abjad lain". , menyasarkan " Penyelidikan tentang sistem antara muka otak-komputer bahasa untuk sistem bukan abjad seperti aksara Cina masih kosong.

Baru-baru ini, pasukan Profesor Mohammad Sawan di Pusat Cip Neural Termaju, pasukan Profesor Zhang Yue dan pasukan Profesor Zhu Junming dari Makmal Pemprosesan Bahasa Semulajadi bersama-sama mengeluarkan hasil penyelidikan terkini mereka, merealisasikan antara muka otak-komputer bahasa Cina spektrum penuh Penyahkodan, pada tahap tertentu, mengisi jurang dalam teknologi antara muka otak-komputer penyahkod antarabangsa China. . saraf isyarat aktiviti dalam otak yang sepadan dengan proses sebutan aksara Cina, digabungkan dengan algoritma pembelajaran mendalam dan model bahasa, telah merealisasikan penyahkodan spektrum penuh sebutan aksara Cina, mewujudkan sistem antara muka otak-komputer Cina yang meliputi sebutan semua bahasa Cina. Aksara Mandarin, dan merealisasikan aktiviti otak untuk melengkapkan output akhir-ke-hujung ayat Mandarin.

Penyahkodan antara muka otak-komputer bahasa CinaBCI, atau antara muka otak-komputer, diiktiraf secara meluas sebagai teras bidang penyepaduan silang sains hayat dan teknologi maklumat masa hadapan. Ini adalah hala tuju penyelidikan dengan nilai sosial yang penting dan kepentingan strategik

Teknologi antara muka otak-komputer ialah jenis saluran penghantaran maklumat baharu, yang bertujuan untuk mewujudkan laluan sambungan untuk pertukaran maklumat antara otak manusia atau haiwan dan peranti luaran . Ia membolehkan maklumat memintas otot asal dan laluan saraf periferi, dengan itu mencapai hubungan dengan dunia luar, dan pada tahap tertentu, menggantikan fungsi manusia seperti pergerakan dan bahasa adalah bahasa yang menggabungkan piktogram dan suku kata , dengan lebih daripada 50,000 aksara, jauh berbeza daripada bahasa Inggeris, yang terdiri daripada 26 huruf, jadi ini merupakan cabaran besar untuk sistem antara muka otak-komputer bahasa sedia ada.

Bagi menyelesaikan masalah ini, pasukan penyelidik telah menjalankan analisis mendalam tentang peraturan sebutan dan ciri-ciri bahasa Cina dalam tempoh tiga tahun yang lalu. Bermula daripada tiga elemen konsonan awal, nada dan akhir suku kata sebutan bahasa Cina, dan menggabungkan ciri-ciri sistem input Pinyin, mereka mereka bentuk sistem antara muka otak-komputer bahasa baharu yang sesuai untuk bahasa Cina

Pasukan penyelidik mencipta sistem yang mengambil masa lebih daripada 100 jam pangkalan data pertuturan-SEEG bahasa Cina, mereka mereka bentuk perpustakaan pertuturan yang meliputi semua 407 suku kata Pinyin Cina dan ciri sebutan Cina, dan serentak mengumpul isyarat EEG

Sistem membina model ramalan dengan melatih model kecerdasan buatan , menggunakan Ramalan tiga unsur suku kata sebutan aksara Cina (konsonan awal, nada dan akhir). Akhir sekali, sistem ini menyepadukan semua elemen yang diramalkan melalui model bahasa dan menggabungkan maklumat semantik untuk menjana ayat Cina yang paling berkemungkinan lengkap

gambar

Pasukan penyelidik menjalankan kajian ke atas sistem antara muka otak-komputer di Keupayaan penyahkodan kehidupan seharian dinilai dalam persekitaran berbahasa Cina. Dalam lebih daripada seratus ujian penyahkodan yang dipilih secara rawak bagi senario komunikasi kompleks yang terdiri daripada dua hingga lima belas aksara, kadar ralat aksara median untuk semua peserta purata 29%, dengan sesetengah peserta menyahkod oleh EEG Ayat yang diperolehi mempunyai kadar ketepatan lengkap 30%

Prestasi penyahkodan yang agak cekap mendapat manfaat daripada prestasi cemerlang tiga penyahkod unsur suku kata bebas dan kerjasama sempurna model bahasa pintar. Khususnya, dari segi mengklasifikasikan 21 konsonan awal, ketepatan penyahkod konsonan awal melebihi 40% (lebih daripada 3 kali garis dasar), dan kadar ketepatan 3 Teratas mencapai hampir 100% manakala penyahkod nada digunakan untuk membezakan 4 nada Ketepatan juga mencapai 50% (lebih daripada 2 kali garis dasar).

Model bahasa pintar mempunyai prestasi cemerlang dalam keseluruhan sistem antara muka otak-komputer bahasa Selain sumbangan penting daripada penyahkod unsur suku kata bebas, keupayaan pembetulan ralat automatik yang berkuasa dan keupayaan sambungan konteks juga memainkan peranan penting.

Gambar

Penyelidikan ini memberikan perspektif baharu tentang penyelidikan penyahkodan BCI dalam bahasa Cina, bahasa fonetik, dan juga membuktikan bahawa prestasi sistem antara muka otak-komputer bahasa boleh dipertingkatkan dengan ketara melalui model bahasa yang berkuasa. , meletakkan asas untuk masa depan Penyelidikan mengenai neuroprostetik fonetik dan bahasa bertulis memberikan hala tuju baharu

Kepentingan kerja ini ialah ia menunjukkan bahawa pesakit yang menghidap penyakit saraf tidak lama lagi akan dapat mengawal ayat Cina yang dijana komputer melalui pemikiran mereka , dengan itu memulihkan keupayaan mereka untuk berkomunikasi!

Rujukan:

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.05.562313v1

Atas ialah kandungan terperinci Pasukan domestik menyedari antara muka otak-komputer 'penyahkodan spektrum penuh Cina', satu kejayaan besar dengan kadar ketepatan 3 Teratas hampir 100%. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!