undefined

Group analysis of ongoing EEG data based on fast double-coupled nonnegative tensor decomposition

Julkaisuvuosi

2020

Tekijät

Wang, Xiulin; Liu, Wenya; Toiviainen, Petri; Ristaniemi, Tapani; Cong, Fengyu

Tiivistelmä

Background Ongoing EEG data are recorded as mixtures of stimulus-elicited EEG, spontaneous EEG and noises, which require advanced signal processing techniques for separation and analysis. Existing methods cannot simultaneously consider common and individual characteristics among/within subjects when extracting stimulus-elicited brain activities from ongoing EEG elicited by 512-s long modern tango music. New method Aiming to discover the commonly music-elicited brain activities among subjects, we provide a comprehensive framework based on fast double-coupled nonnegative tensor decomposition (FDC-NTD) algorithm. The proposed algorithm with a generalized model is capable of simultaneously decomposing EEG tensors into common and individual components. Results With the proposed framework, the brain activities can be effectively extracted and sorted into the clusters of interest. The proposed algorithm based on the generalized model achieved higher fittings and stronger robustness. In addition to the distribution of centro-parietal and occipito-parietal regions with theta and alpha oscillations, the music-elicited brain activities were also located in the frontal region and distributed in the 4–11 Hz band. Comparison with existing method(s) The present study, by providing a solution of how to separate common stimulus-elicited brain activities using coupled tensor decomposition, has shed new light on the processing and analysis of ongoing EEG data in multi-subject level. It can also reveal more links between brain responses and the continuous musical stimulus. Conclusions The proposed framework based on coupled tensor decomposition can be successfully applied to group analysis of ongoing EEG data, as it can be reliably inferred that those brain activities we obtained are associated with musical stimulus.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Cong Fengyu

Toiviainen Petri Orcid -palvelun logo

Ristaniemi Tapani Orcid -palvelun logo

Liu Wenya

Wang Xiulin

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

Elsevier BV

Volyymi

330

Artikkelinumero

108502

Julkaisu­foorumi

61155

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet; Neurotieteet; Teatteri, tanssi, musiikki, muut esittävät taiteet

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Alankomaat

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1016/j.jneumeth.2019.108502

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä