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: $$B\Biggr({Bit \over Versuch}\Biggr) = log_2 N + P \times log_2P+(1-P) \times log_2 \Biggl({1-P \over N-1}\Biggr)$$ $$Q\Biggr({Versuche \over Min}\Biggr) = {S \over T}$$ 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.

$$ITR\Biggr({Bit \over Min}\Biggr) = B \times Q $$ 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.

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.

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.

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.

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