Brain-Computer Interface ITR Rechner
Berechnen Sie die Informationsübertragungsrate (ITR) in Bits pro Durchgang und Bits pro Minute, um die Kommunikationsgeschwindigkeit und Steuerungsleistung von BCI-Systemen zu bewerten.
Eingabe der Live-Parameter
Informationstransferrate (ITR):
Die Informationstransferrate (engl. Information Transfer Rate, ITR) ist eine Standardmethode zur Messung der Leistung eines BCI-Systems. Die ITR beschreibt die Menge an Information, die pro Zeiteinheit übertragen wird (üblicherweise Bit pro Minute).
Die ITR in Bit/min lässt sich mit folgender Formel berechnen 1:
wobei:
B = Bits pro Wiederholung,
N = Anzahl der Ziele (im Beispiel, N=4),
P = Genauigkeit. Die Genauigkeit ist die Anzahl der korrekten Klassifikationen dividiert durch die Gesamtanzahl der Klassifikationen. Zum Beispiel: Für das Wort „BRAIN“, geschrieben als „BURKAIN“, ist die Genauigkeit bezüglich der ausgewählten Buchstaben: P = 5/7 = 0.7413 = 74.13%
Um die ITR in Bit/min zu erhalten, wird B mit der durchschnittlichen Klassifikationszeit pro Minute multipliziert.
Funktion von N
Der folgende Graph zeigt den log2(N)-Term, die ITR-Formel für verschiedene N. Dieser Term ist der einzige positive Summand der Formel und hängt NICHT von der Genauigkeit ab.
Funktion von P
Der nächste Graph zeigt den zweiten Term der ITR-Formel als Funktion der Genauigkeit, P. Ferner wächst der Wert bei Genauigkeiten über 40 %. Im Falle einer Genauigkeit kleiner als 1 ist der Term immer negativ (siehe z.B. Dal Seno et al., 2010) 2.
Summand-Funktion von P und N
Der nächste Graph zeigt den dritten Term der ITR-Formel in Abhängigkeit von der Genauigkeit (P) und der Anzahl der Ziele (N). Wie bei dem zweiten Summanden sind die Werte für Genauigkeiten kleiner als 100 % negativ; dieser Term hängt darüber hinaus von der Anzahl der Ziele ab.
Dynamische Wolpaw1-Zielmatrixkurven
Der folgende Graph (Wolpaw et al., 2002) zeigt die ITR in Bit/Versuch und in Bit/min. Die Anzahl der Ziele ist N; der Graph zeigt die ITR für N=2, 4, 8, 16 und 32.