Методи класифікації

В блоці класифікації визначається приналежність обраних ознак до деяких класів, на основі чого визначається імовірність нападу в деякому інтервалі часу в майбутньому та приймається рішення про попередження про напад, що наближається.

Порогові методи класифікації.Найпростішими методами класифікації ознак є методи порогової класифікації. Такі методи базуються на виборі деякого порогового значення ознаки, при перевищенні якого вважається, що наближається напад.

Класифікація на основі формули Баєса.Формула Баєса використовується для оцінки імовірності деякої події на основі експериментальних даних. При прогнозуванні епілептичних нападів під подією розуміється прояв нападу, а спостережуваною подією є ознаки. Тому, в такому випадку формула Баєса прийме вигляд

і

.

Метод опорних векторів. Метод опорних векторів використовується для вирішення задачі класифікації при наявності двох класів. Ідея полягає у розташуванні вхідних векторів у високо-розмірному просторі ознак. Далі в такому просторі ознак будується поверхня таким чином, щоб досягнути якомога вищої роздільності ознак. Метод опорних векторів є одним з найпотужніших засобів в обробці сигналів та машинному навчанні. Цей метод найчастіше використовують для класифікації ознак при прогнозуванні епілептичних нападів.

Метод опорних векторів може використовувати різні ядра, наприклад, ядро Гауса:

,

де - коефіцієнт масштабу, вектори та - вектори ознак.

Згорткові мережі. Згорткові мережі є здатними до тренування, багатошаровими нелінійними системами, які створені для виділення та класифікації високо-розмірних патернів із зображень та багатовимірних часових послідовностей. Вони можуть розглядатись як багатошарові нейронні мережі, в яких кожен шар представляє собою банк фільтрів з фінітною імпульсною характеристикою. Було проведено порівняння результатів використання методу опорних векторів та згорткової мережі для прогнозування епілептичних нападів на основі аналізу сигналу іЕЕГ. В результатах роботи зазначається, що при використанні згорткової мережі було досягнуто нульової кількості помилкових прогнозів для 20 пацієнтів з 21, в той час як метод опорних векторів дав такий результат тільки для 11. Але варто зазначити, що метод опорних векторів показав найкращий результат на тому сигналі, на якому використання згорткової мережі дало незадовільний результат.