2020年BCI脑控机器人大赛：情感脑机接口

2020世界机器人大赛—BCI脑控机器人大赛是由中国电子学会联合相关单位于2020年组织举办的赛事。其下设的所有赛道均面向社会各界开放，高校学生、科研单位、企业从业人员及有志于脑机接口技术的研究者,均可以个人身份组织报名参加，海外参赛者亦可报名参加。

赛事由技术赛、技能赛、优秀成果展示等三部分组成,分为预选赛与总决赛共两轮。其中技能赛设SSVEP、ERP、运动想象三大赛道，而技术赛共设立四大赛道，包括SSVEP、ERP、运动想象及情感脑机接口。赛事设置技术赛、技能赛综合一等奖、二等奖、三等奖及各项目一等奖、二等奖、三等奖，同时设置优秀论文奖及优秀成果奖。各项目获奖的参赛选手与参赛团队将获得荣誉证书，并根据赛事赞助金额，给予一定奖励。

在情感脑机接口赛道上，上海交通大学精心设计了赛题“基于EEG信号的跨被试情绪识别”，邀请来自全球的脑机接口技术研究者组队，用创新的算法向个体间EEG信号的分布差异问题发起挑战，推进情感脑机接口技术的创新突破！

                                                       基于脑电信号的情绪诱发与识别

                                          情感脑机接口大赛：基于EEG信号的跨被试情绪识别

△赛题背景

情绪在我们的日常生活中必不可少，在工作、学习、决策、记忆等方面起着重要的作用。在人工智能领域，让计算机拥有感知情绪、识别情绪甚至表达情绪的能力，一直是研究领域的热点，并且具有巨大的应用前景。

△赛题要求与任务

赛题从实际应用的角度出发，需要参赛选手构建具有跨被试能力的情绪模型。使用已知被试的脑电信号数据对三类情绪（高兴、悲伤、中性）进行建模，对未知被试的脑电数据进行情绪识别。最终根据情绪识别的准确率确定比赛成绩。

具体而言，参赛者需要利用离线提供的训练数据集（23名被试的62导湿电极原始脑电信号和对应情绪标签）以1秒为单位进行模型训练，并最终以1秒为单位在测试数据集（其他6名被试的62导湿电极原始脑电信号）上进行情绪识别。训练完毕的模型分别应用于测试集6名不同的被试，计算6次识别准确率的平均，作为比赛成绩。

△程序接口

本次情感脑机接口赛道技术赛的预选赛在云端进行。比赛系统提供一套标准程序接口，由参赛者编写参赛算法并给出具体实现。参赛算法通过数据读取方法获取数据，并通过反馈评估方法报告识别结果。

                                                                         比赛系统框架示意图

比赛系统主要包括三个接口方法：

1、算法接口：AlgorithmInterface.initial()、AlgorithmInterface.run()

2、数据读取接口：ProblemInterface. getData()

3、评估报告接口：ProblemInterface. report()

△跨被试情绪识别算法分析

1、跨被试情绪识别的一般流程：

                                                                      （图片来源：BCI脑控机器人大赛技术赛线上讲堂）

2、相关算法介绍：

                                                                        （图片来源：BCI脑控机器人大赛技术赛线上讲堂）

参考信息

1、2020世界机器人大会 http://www.worldrobotconference.com/

2、2020 BCI脑控机器人大赛赛题平台 https://oneuro.cn/n/index.html#/chinabci

3、2020世界机器人大赛-BCI脑控机器人大赛技术赛线上讲堂 https://oneuro.cn/n/index.html#/tuto