Методика быстрого автоматизированного дискриминантного анализа ЭЭГ при различении в два класса

Аннотация

Авторы предлагают методику ускоренных процедур дискриминантного анализа с использованием Программного комплекса анализа и топографического картирования электрической активности мозга «Brainsys» для проведения дискриминантного анализа ЭЭГ в два класса. Программный комплекс позволяет рассматривать до 10 тысяч спектральных и прочих параметров ЭЭГ, которые могут потенциально выступить в качестве предикторов линейной дискриминантной функции. Предварительно параметры ЭЭГ могут быть приведены к приблизительно нормальному распределению. Предложены различные процедуры отбора параметров ЭЭГ, чтобы они удовлетворяли модели Фишера, а также процедуры поиска наиболее информативных параметров – кандидатов в предикторы.  Были рассмотрены процедуры пошагового включения предикторов и процедуры перебора всех возможных комбинаций предикторов. Процедуры включает в себя поиск по нескольким критериям оценки наилучшей дискриминации на обучающих выборках. Особое внимание было уделено проблеме переобучения. Завышенные оценки чувствительности и специфичности, полученные на обучающих выборках, могут возникнуть как из-за отклонений от модели Фишера, так и множественного тестирования в процедуре перебора всех возможных комбинаций. Решение проблемы переобучения следует искать в подтверждении оценки качества различения на независимых выборках, как минимум, одной. Также рассмотрены вопросы получения оценки обобщающей способности (способность к правильному предсказанию на независимых тестовых выборках) линейной дискриминантной функции, полученной в результате дискриминантного анализа. Методика позволяет без рутинных расчетов проверить множество вариантов дискриминантных функций или получить быстрые предварительные оценочные результаты, применив процедуру пошагового включения предикторов. Была получена в качестве примера формула линейной дискриминантной функции, включающая спектральные параметры ЭЭГ, для различения лиц импульсивного поведения и склонных к самоконтролю.