Integrated lecture and tutorials ''Brain-Computer Interfacing''
Zeit, Ort und Betreuer
Modul: |
MINF-IS-BCI, 4 SWS, 6 ECTS Modulbeschreibung |
Zeit: |
Mittwochs von 10:15 bis 11:45 (Vorlesung) und 11:45 bis 13:15 (Übung) |
Ort: |
TUB Marchstr. 23, Raum MAR 4.044 (Vorlesung) und Raum MAR 6.029 (Übung) |
Erster Termin: |
Mittwoch, 15|10|2014 um 10:15 |
Betreuer: |
Benjamin Blankertz (verantwortlich), Matthias Schultze-Kraft |
Vorlesungsverzeichnis: |
Der LSF Eintrag kommt [[|hier]] hin. |
Inhalt
Forward and Backward Model of EEG; Event-related Potentials; Spatial Filters; Multivariate Analysis of Brain Signals; Single-Trial Classification of Spatio-Temporal Features; Regularized Discriminant Analysis; Interpretation of Spatial Patterns and Filters; Modulation of Brain Rhythms; Event-Related Synchronization and Desynchronization; Common Spatial Pattern Analysis; Classification of Spatio-Spectral Features; Coherency Analysis; Multi-Subject Learning; Experimental Design.
Voraussetzungen und Anforderungen
Programmierkenntnisse in Matlab, gute Grundlagen in Mathematik, insbesondere Lineare Algebra und Wahrscheinlichkeitstheorie. Grundlagen der Signalverarbeitung und des maschinellen Lernens sind ratsam, jedoch bei solidem theoretischen Vorwissen nicht zwingend erforderlich.
Es muss parallel (oder in einem späteren Semester) die zu dem Modul gehörige integrierte Lehrveranstaltung BCI-SE belegt werden.
Leistungsnachweis
Prüfungsform: Portfolio Prüfung (Übungsaufgaben: 15%; Prüfung über den Stoff der Vorlesung (schriftlich oder mündlich): 60%; Präsentation im Seminar: 25%). Voraussetzungen für die Teilnahme an der Prüfung zur Vorlesung ist das Erreichen von mindestens 60% der Punkte in den Übungen der Integrierten Lehrveranstaltung (jeweils in der ersten und der zweiten Hälfte der Aufgabenzettel).
Material
wird im Laufe der Veranstaltung zur Verfügung gestellt.
Literatur
Blankertz B, Lemm S, Treder MS, Haufe S, Müller KR. Single-trial analysis and classification of ERP components - a tutorial. NeuroImage, 56:814-825, 2011. pdf url
Blankertz B, Tomioka R, Lemm S, Kawanabe M, Müller KR. Optimizing spatial filters for robust EEG single-trial analysis. IEEE Signal Proc Magazine, 25(1):41-56, 2008. pdf url
Treder MS, Blankertz B, (C)overt attention and visual speller design in an ERP-based brain-computer interface. Behav Brain Funct, 6:28, 2010. url
Parra LC, Spence CD, Gerson AD, Sajda P. Recipes for the linear analysis of EEG. NeuroImage, 28(2):326-341, 2005. pdf
Parra LC, Christoforou C, Gerson AD, Dyrholm M, Luo A, Wagner M, Philastides M, Sajda P. Spatiotemporal Linear Decoding of Brain State. IEEE Signal Proc Magazine, 25(1): 107-115, 2008. pdf
Key AP, Dove GO, Maguire MJ. Linking brainwaves to the brain: an ERP primer. Dev Neuropsychol. 2005;27(2):183-215. pdf
Pfurtscheller G, Lopes da Silva FH. Event-related EEG/MEG synchronization and desynchronization: basic principles. Clin Neurophysiol, 110(11):1842-1857, Nov 1999. pdf
Wolpaw JR, Birbaumer N, McFarland DJ, Pfurtscheller G, Vaughan TM. Brain-computer interfaces for communication and control. Clin. Neurophysiol., 113:767-791, 2002. pdf
Dornhege G, Millán J del R, Hinterberger T, McFarland DJ, Müller KR, editors. Toward Brain-Computer Interfacing. MIT Press, Cambridge, MA, 2007.
Wolpaw JR, Wolpaw EW, editors. Brain-Computer Interfaces: Principles and Practice. Oxford University Press, 2012. ISBN-13: 978-0195388855.