EEG領域相關名詞解釋

1.P300

P300屬于ERP（事件相關電位）的一種，是一種內源性、和認知功能相關的特殊誘發電位。

首先介紹一下事件相關電位-ERP，當外加某種特定的刺激于感覺系統或者腦的某一部位，在給予/撤銷刺激或者當某種心理因素出現時腦區所產生的的電位變化就被叫做事件相關電位。

不同的外界刺激方式和心理因素都會引起不同的ERP，一般從極性、潛伏期、分布的腦區等三個方面對ERP進行描述。而命名主要是參考極性和潛伏期。

極性也就是電位相對參考電壓的正負值，命名正向波為P(positive)，負向波為N(negative)。

潛伏區即從施加/撤銷刺激至波峰/波谷到達最高/低處的時間長度（以毫秒ms為單位）。
10ms以內為早成分；
10~50ms為中成分；
50~500ms為晚成分；
500ms以后為慢波。

所以常見的P300、N200等是根據極性和潛伏期進行命名的。如將潛伏期大約300ms的正向波命名為P300，而N200則表示潛伏期大約為200ms的負向波。

P300特性

特性1：P300信號是EEG信號在靶刺激出現之后300ms左右產生的正向波；

特性2：波峰的偏移主要取決于刺激任務的難度；

特性3：幅值的高低主要取決于靶刺激概率的大小并與刺激出現的概率成反比。

特性4：P300電位是事件相關電位中不受物理特性(形狀、大小、視覺、聽覺等)刺激影響的內源性成分。

P300的應用

P300具有如下許多理想的特性：
首先，波形始終可測，并會在精確的刺激下而發出響應。在測量技術不變化不大的情況下，P300波形可以再幾乎所有受試者中誘發，這可能有助于簡化界面設計并提高可用性。接口能夠運行的速度取決于信號存在“噪聲”下的可檢測程度。P300的一個負面特征是，波形的幅度需要取多個記錄的平均值才能隔離信號。

通常對P300的測量來檢查事件相關電位，尤其是在決策方面。由于認知障礙通常與P300的改變相關，因此該波形可用作衡量各種治療對認知功能的功效的指標。

2.ERN

Error-related negativity（ERN），即與錯誤相關的消極性，是在需要“正確”識別所呈現的刺激的任務中出現“不正確”響應后約150ms觀察到的較大的負電位。目前，已經有學者發現在急性飲酒和重度飲酒者已觀察到ERN振幅降低，而在酒精或HR人群中沒有明顯的發現。

3.AUC

二分類問題在機器學習中是一個很常見的問題，經常會用到。ROC (Receiver Operating Characteristic) 曲線和 AUC (Area Under the Curve) 值常被用來評價一個二值分類器的優劣。

AUC (Area Under Curve) 被定義為ROC曲線下的面積，顯然這個面積的數值不會大于1。使用AUC值作為評價標準是因為很多時候ROC曲線并不能清晰的說明哪個分類器的效果更好，而作為一個數值，對應AUC更大的分類器效果更好。

從AUC判斷分類器（預測模型）優劣的標準：

• 0.5 < AUC < 1，優于隨機猜測。這個分類器（模型）妥善設定閾值的話，能有預測價值。
• AUC = 0.5，跟隨機猜測一樣（例：丟銅板），模型沒有預測價值。
• AUC < 0.5，比隨機猜測還差；但只要總是反預測而行，就優于隨機猜測。

總結

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