臺灣國際科展

腦波辨識特徵提取於即時身分認證的研究

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2022年
科別
電腦科學與資訊工程
學校名稱
新竹市立光華國民中學 國立新竹科學園區實驗高級中等學校 新竹市立光華國民中學
指導老師
郭亮偉;潘禕凌
作者
曹喜學;詹詠善;陳愛學
關鍵字
腦波辨識(brainwave biometrics)、特徵提取(feature extraction)、身分認證( identity authentication)

摘要或動機

本研究的腦波辨識基於特徵提取,可應用於身分認證,具有不能被仿冒的優點。我們用低成本高便利性的腦波儀,自行撰寫程式讀取原始腦波,建立一致性的實驗程序。首先用腦波專心度的高低來控制智能車,再用腦波來測謊,有隱藏說謊行為時會觸發高電位腦波,在兩項前期研究後發現可用腦波特徵進行身分認證。三位受測者於不同日期提取10份腦波,每份腦波紀錄5120筆數據。接著我們反覆嘗試組合數十種統計函數進行特徵提取,找到兩項最佳特徵,達成將大量凌亂腦波資料降低維度又具有辨識力。我們腦波辨識分類方法使用近鄰演算法,測試程序用盲測交叉驗證法,辨識正確率百分百。最後我們用Arduino板來展示腦波辨識應用於腦波身分認證,資料庫中只要儲存每位受測者的腦波特徵值,就能在數秒內正確辨識說出受測者身分,顯示每個人腦波是不同的,而且能用特徵將其分辨出來。


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