Iranian Journal of Biomedical Engineering (IJBME)

احراز هویت بیومتریک مبتنی بر SSVEP با استفاده از روش Mset-CCA-LDA در سیستم‌های BCI

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی

2 گروه بیوتکنولوژی، دانشکده علوم و فناوری‌های نوین، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

10.22041/ijbme.2026.2080778.2013
چکیده
احراز هویت بیومتریک مبتنی بر سیگنال‌های مغزی، به ویژه در شاخه‌های مبتنی بر پتانسیل برانگیخته دیداری حالت ماندگار (SSVEP)، به عنوان رویکردی پایدار، غیر قابل جعل و قابل اتکا در سامانه‌های امنیتی و سیستم‌های رابط مغز- رایانه مطرح است. در این پژوهش، فرآیند احراز هویت برای سیگنال‌های SSVEP با به کارگیری استخراج ویژگی‌های فضایی و طبقه‌بندی انجام شده است. بدین منظور، با استفاده از پایگاه داده Benchmark شامل 35 نفر، یک چارچوب استخراج ویژگی مبتنی بر تحلیل همبستگی متعارف چند مجموعه‌ای (Mset-CCA) طراحی و پیاده‌سازی شد تا الگوهای پایدار و متمایزکننده فعالیت مغزی را برای شناسایی هویت افراد به طور موثر استخراج کند. طبقه‌بندی با استفاده از روش تحلیل تمایز خطی (LDA) انجام شد که منجر به دستیابی به دقت 43/99 درصد در تشخیص هویت گردید. به منظور مقایسه، نتایج چند طبقه‌بند دیگر شامل ماشین بردار پشتیبان، نزدیک‌ترین همسایه، یادگیری تجمیعی، درخت تصمیم‌گیری و بیز ساده نیز محاسبه و گزارش شد. نتایج نشان داد که روش پیشنهادی که مبتنی بر Mset-CCA و طبقه‌بند LDA است به طور قابل توجهی عملکرد سیستم احراز هویت را نسبت به روش‌های مرز دانش بهبود داده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

SSVEP-based biometric authentication using Mset-CCA-LDA method in BCI systems

نویسندگان English

Ali Maleki 1
Mahla Ahmadi 2
2 Department of Biotechnology, Faculty of New Science and Technologies, Semnan University, Semnan, Iran
چکیده English

Biometric authentication based on brain signals, especially in steady-state visually evoked potential (SSVEP)- based approaches, is regarded as a robust, spoof-resistant, and reliable method in security systems and brain–computer interface applications. In this study, an authentication process for SSVEP signals was performed using spatial feature extraction and classification. To this end, using the Benchmark dataset including 35 subjects, a feature-extraction framework based on multiset canonical correlation analysis (Mset-CCA) was designed and implemented to effectively extract stable and discriminative patterns of brain activity for personal identity recognition. Classification was performed using linear discriminant analysis (LDA), resulting in an accuracy of 99.43% in identity recognition. For comparison, the results obtained using several other classifiers, including support vector machine, k-nearest neighbor, ensemble learning, decision tree, and naive Bayes, were also computed and reported. The findings demonstrated that the proposed method, based on Mset-CCA and the LDA classifier, substantially improved the authentication system’s performance compared to state-of-the-art methods

کلیدواژه‌ها English

Authentication
Brain–computer interface
Steady-state visual evoked potential
LDA classifier
Multi set canonical correlation analysis

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 26 مرداد 1405

  • تاریخ دریافت 22 آذر 1404
  • تاریخ بازنگری 26 مرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 26 مرداد 1405