Beyin - bilgisayar etkileşimi verilerin analizi ve uygulamaları
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ALİCAN DOĞAN
Danışman: EFENDİ NASİBOĞLU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Vücudun ana kontrol mekanizması olan beyin, anlaşılması zor bir yapıya sahiptir. İnsan beyni üzerinde incelemeler yapılmaya başladığından beri günümüze dek farklı metotlarla, beynin hareketli yapısını anlaşılır hale getirmek için birçok çalışma yapılmıştır. Elektroensefalografi (EEG), bu yöntemler arasında beyin aktivitesini görüntülemeye yarayanlardan bir tanesidir. Beyin – Bilgisayar Etkileşimi, gelişmekte olan ve üzerinde çok fazla sayıda çalışma yapılmamış bir alandır. Yalnızca düşünceler aracılığıyla teknolojik cihazlarla konuşabilme fikri pek çok yeni ufuklar doğurur. Çalışmada kullandığımız Emotiv Epoc+ adlı cihaz, EEG sinyallerini okunabilir hale getirmek için faydalanılan araçlardan bir tanesidir. Kafatasında farklı loblara göre özelleşmiş olarak kendine has bölgelere yerleştirilen 14 farklı elektrot sayesinde bu cihaz aracılığıyla beyinsel aktivite gözlemlenir. Bu tez çalışmasında kullanılan EEG verileri, bahsedilen araç ve yazılım kullanılarak elde edilmiştir. Ayrıca çalışmayı desteklemek amaçlı kullanılan sınıflandırma algoritmalarının testi de UCI veritabanından alınan onaylanmış EEG verileri üzerinde gerçekleştirilmiştir. Beyinde üretilen dalgaların üst üste çakışmasıyla EEG sinyalleri meydana gelir. Bu çalışmada, kullanılan cihaz ve yazılım aracılığıyla bilgisayara aktarılan EEG verileri dosyaya yazdırılmıştır. Verilerin tutulduğu dosyalara gerekli önişleme operasyonları uygulanarak, kullandığımız programlama ortamı olan Visual C# 2015 de veriler ayrıştırılarak okunabilir hale getirilmiştir. Sınıflandırma aşamasında ise K-En Yakın Komşuluk, C x K – En Yakın Komşuluk, Naive Bayesian kullanılmıştır. Sınıflandırma algoritmalarının uzaklık ölçüm yöntemleri içinde ise Öklid, Bray- Curtis, Hellinger ve Cosine benzerlik ölçümleri bulunmaktadır. v Gerçekleştirdiğim tez çalışmasında, aynı denekten temin edilen anlık EEG sinyalleri kullanılmıştır. Deneğe deney sırasında dört temel ana yön (sağ, sol, yukarı, aşağı) gösterilen bir bilgisayar arayüzü sunulmuştur. Bu gösterilen dört yönden fare imlecinin yalnızca birine gitmesinin deneğin zihninde imgelenmesi istenmiştir. Deneğin bu düşünsel süreci EEG ölçüm cihazı yardımıyla kaydedilmiştir. Her bir yön düşüncesi ilgili yön ismiyle etiketlenip dört farklı sınıfa ayrılmıştır. Bu şekilde gruplanan EEG sinyalleri farklı sınıflandırma algoritmaları kullanarak sınıflandırma doğruluk oranlarını karşılaştırmıştır. Nispeten başarılı oran veren algoritma, hangi yönün düşünüldüğünün bilinmediği EEG verileri üzerinde uygulanarak incelenmiştir.