数据质量与可复现性 · 三个公开 EEG 数据集,从文件读起

把公开 EEG 数据集从头到尾核一遍,文件里能看到什么?

Shin2022 是完整的案例:先从文件里清点 run、重复文件与时间窗,再做整名被试留出的检验,旁边配一个只读试次时长的对照。eldBETA 与 ZuCo 2.0 是状态案例:写明文件里看到了什么,不给分数。

测量所用数据集:Shin2022 · closed-loop motor imagery EEG (Figshare 20383716)

简答

Shin2022 的文件里有些 run 逐字节重复,有些反馈时间窗不足一秒或有一个通道恒定不变;在剩下的时间窗上做整名被试留出的检验,alpha 与 beta 频带功率的平衡准确率为 52.59%,只读每个试次持续多久的对照为 52.33%,训练集先验为 50.00%。eldBETA 一名被试的原始记录通过了全部检查;只有一个人,所以分数暂缓。ZuCo 2.0 的一个转换后记录中,有些注视时间落在记录之外,所以不计算 EEG–文本分数。

完整案例 · Shin2022 · 闭环光标控制,干电极

整名被试留出后,还剩下什么?

任务是在光标反馈的第一秒内判断指示目标是右还是左,被检验的被试完全不参与训练:10 名被试轮流留出一次,用其余 9 人拟合的岭回归给其时间窗打分。在下文清点出的信号有效时间窗上,alpha 与 beta 频带功率按被试平均的平衡准确率为 52.59%(51.51%–53.66%)。只读每个试次整段反馈时长的对照为 52.33%(50.87%–54.02%)。训练集先验为 50.00%。

按被试平均的平衡准确率:10 名留出被试各自的平衡准确率等权平均,附被试 bootstrap 的 95% 区间。合并值把所有信号有效的时间窗放在一起计算,是次要数字,不附区间。
组按被试平均的平衡准确率合并值(次要)读什么
按被试等权的训练集先验参照50.00%95% 区间 50.00%–50.00%50.00%不读任何输入:总是预测训练集中较大的那一类,每名训练被试的权重相同。
归一化 spectral ridgeEEG52.59%95% 区间 51.51%–53.66%52.55%32 个对数频带功率,各自相对于所在通道 1–40 Hz 的功率:16 个存储通道上各取 alpha(8–12 Hz)与 beta(13–30 Hz);岭回归,alpha 取 1.0,不调参。
回溯对照
回溯的时长对照52.33%95% 区间 50.87%–54.02%52.15%只读一个值:整段反馈时长的对数;岭回归,alpha 取 1.0。

分数只覆盖信号有效的时间窗:反馈至少持续一秒,且第一秒在全部 16 个通道上都是有限值、1–40 Hz 功率为正。标签是闭环光标记录中指示的目标,这类记录带有视觉、控制器与行为上的混杂。时长对照读的是整段反馈时长,要到试次结束后才知道,所以它检验的是一个混杂因素;spectral ridge 一组与它相差无几,两组之间没有做任何检验。十名被试,每人一个记录日;区间只作描述。

从发布中的 run 到参与评分的时间窗

每个计数都读自以哈希固定的记录(标签与重复文件审计、信号普查审核或评分导出),每一步都由上一步推出。右与左指的是指示的目标。
步骤计数右 · 左文件里看到的
发布中的 run110—发布中人类记录的 run;模拟分支不计入,也不增加被试。
逐字节相同的 run 对9—逐字节相同的 run 对:每一对都在同一名被试之内,由一个 BW30 run 和一个 NT0 run 组成。
互不相同的 run101—每对逐字节相同的 run 只计一次后,互不相同的 run。共含 2,412 个已结束的反馈时间窗。
不完整的 run暂缓1—有一个 run 在某个反馈时间窗中途结束;这个 run 整个暂缓。
完整的 run10012 · 12(每个 run)完整且互不相同的 run,每个目标各有十二个已结束的反馈时间窗。覆盖全部 10 名被试。
已结束的反馈时间窗2,4001,200 · 1,200完整 run 中已结束的反馈时间窗。
不足一秒排除16776 · 91反馈在第一秒之内就结束了,所以时间窗不足各组读取的一秒。
至少一秒2,2331,124 · 1,109反馈至少持续一秒的时间窗。
第一秒有恒定通道排除137 · 6第一秒内至少有一个通道恒定不变的时间窗,该通道因此没有 1–40 Hz 功率;这条规则在不计算分数的普查之后、任何拟合之前冻结。所有通道都恒定的有 8 个,部分通道恒定的有 5 个;输入含非有限值的时间窗有 0 个。
信号有效2,2201,117 · 1,103信号有效的时间窗:三个组都在这些时间窗上评分。占已结束时间窗的 92.5%,占至少持续一秒的时间窗的 99.42%;全部 10 名被试都保留了两个目标的时间窗。

MOABB 的数据集摘要给出的试次时长为 6 秒:这是所读 110 个 run 的文件头都设定的反馈上限(MaxFeedbackDuration)。MOABB 列出的 Shin2022 试次数与 run 数,作为发现写在开放登记册中它的那一行。

是怎么核的

  1. 暂缓:第一个、更严格的协议覆盖全部时长合格的时间窗,在零功率关卡处遇到一段平直信号,在拟合任何模型之前就停止了;那次尝试记为失败并暂缓。
  2. 通过:一次普查读取了每个时长合格时间窗的信号,不用任何模型,也不计算任何分数。
  3. 通过:带信号有效性规则的第二个协议在普查之后、任何拟合之前冻结。
  4. 通过:预测在审计之前封存;指标在审计之后才计算。
  5. 通过:一次独立审计从封存的预测重建了每一项指标。
  6. 通过:一次独立的发布审核认可了聚合数值与覆盖情况,准予发布。

暂缓或尚未确立的部分

来源、许可与知情同意

Shin2022 · Data from: Closed-loop motor imagery EEG simulation for brain-computer interfaces (Shin, Suma and He)

带视觉反馈的闭环左右光标控制;标签是指示的目标。Figshare 记录 20383716 的第 1 版,也是该记录列出的唯一版本。

Hyonyoung Shin, Daniel Suma and Bin He · Data from: Closed-loop motor imagery EEG simulation for brain-computer interfaces, figshare, doi:10.6084/m9.figshare.20383716.v1, CC BY 4.0. Paper: Hyonyoung Shin, Daniel Suma and Bin He, Closed-loop motor imagery EEG simulation for brain-computer interfaces, Frontiers in Human Neuroscience 16:951591 (2022), doi:10.3389/fnhum.2022.951591. Funding: NIH AT009263. Modifications: canonical deduplication of the byte-identical runs, first-second window selection and signal-validity filtering. Derived analysis by BCI Report; not endorsed by the authors.

模拟器代码是数据记录所链接的另一项作品;数据许可覆盖的是数据记录。模拟器代码 ↗

数据集记录 ↗ · CC BY 4.0 · 数据集页面 →

数据源陈述的伦理与知情同意

伦理审批:研究经卡内基梅隆大学机构审查委员会审查并批准;论文没有给出批准编号。The study was reviewed and approved by the Institutional Review Board of Carnegie Mellon University; the paper gives no approval number.

知情同意:被试签署了参加本研究的书面知情同意。The participants gave written informed consent to take part in the study.

数据记录还写明:“All identifying information have been removed.” “Please cite the above paper if you use any data included in this dataset.”

论文及其伦理声明 ↗

状态案例 · eldBETA · 老年人的 SSVEP 选择

一名被试的原始记录,从头到尾

从原始记录读起的流程,在一名被试的 7 个组块(9 个目标)上从头到尾跑通:全部 63 个试次都通过了读取与质量检查,没有一个被剔除。连续记录中,分析时间窗之外有 248,320 个非有限值,按记录原样保留,分析时间窗之内一个也没有。只有一个人时,任何分数都是这个人的分数,所以准确率暂缓。

暂缓或尚未确立的部分

eldBETA 在 SingLEM 公开的预训练数据清单中,即 SingLEM 论文的表 I;BETA 是另一个数据库,不在这份清单里,SingLEM 在 BETA 上“是否出现在预训练数据中”的那一行写明了这一点。SingLEM 论文的表 I ↗ · SingLEM 的“是否出现在预训练数据中”各行 →

eldBETA · 单人分数 · 只发状态。它在暂缓登记表中的条目 →

来源、许可与知情同意

eldBETA: A Large Eldercare-oriented Benchmark Database of SSVEP-BCI for the Aging Population (Liu, Wang, Gao and Chen)

老年人在九个目标中做 SSVEP 选择,每人记录七个组块。Figshare 记录 18032669 的第 3 版,是该记录列出的 3 个版本中最新的一版。

Bingchuan Liu, Yijun Wang, Xiaorong Gao and Xiaogang Chen · eldBETA: A Large Eldercare-oriented Benchmark Database of SSVEP-BCI for the Aging Population, figshare, doi:10.6084/m9.figshare.18032669.v3, CC BY 4.0. Data descriptor: Scientific Data, doi:10.1038/s41597-022-01372-9. Funding: National Natural Science Foundation of China (No. 62171473). Modifications: decoding of the original recording format with the header calibration, and fixed channel and window selection; no score from these data is published. Derived analysis by BCI Report; not endorsed by the authors.

数据集记录 ↗ · CC BY 4.0

数据源陈述的伦理与知情同意

伦理审批:实验方案遵循《赫尔辛基宣言》,经清华大学机构审查委员会批准,批准编号 20210032。The protocol followed the Declaration of Helsinki and was approved by the institutional review board of Tsinghua University, approval number 20210032.

知情同意:被试在实验前熟悉了实验方案,并签署了完整的书面同意。The participants were familiarised with the protocol and gave full written consent before the experiment.

数据描述论文还写明:“The eldBETA database is open-access for research and can be downloaded from the website”

数据描述论文及其伦理声明 ↗

状态案例 · NEMAR 上的 ZuCo 2.0 · 没有分数

一个转换后记录的时间问题

在 NEMAR 上 ZuCo 2.0 的一个转换后记录中,有些注视时间落在记录之外。在转换程序的时间规则与带源校验和的测试样例具备之前,不计算任何 EEG–文本分数。暂缓只涉及那一个转换后的记录;没有修正任何时间,也没有删除任何数据行。

具备以下条件后解除暂缓

尚未读取这个数据集的知情同意或伦理声明。来源与所述条款 ↓

NEMAR 上的 ZuCo · 转换后记录的时间 · 没有分数。它在暂缓登记表中的条目 →

三个案例在开放登记册中的行

每个案例在开放登记册中都有一行,写明核验到了哪一步,以及还有哪些缺口。

方法与局限

方法与局限

Shin2022:检验是怎样做的

每次留出一名被试:共 10 折,每折用 9 名被试拟合。时间窗是反馈的第一秒,从记录的起点读起,从不延长或填充:250 个采样点,采样率 250 Hz,来自一套干电极的 g.tec g.Nautilus RESEARCH (16 channel) 头戴设备(按存储顺序为 EEG1–EEG16;文件头中没有通道名称)。标签是每个 run 存储的指示目标(TargetCode);从不读取试次的结果。

区间

每个区间对 10 名被试有放回地重抽样 10,000 次,三个组共用同一套重抽样下标,百分位按线性插值读取。

不发布的内容

ZuCo 2.0:来源与所述条款

NEMAR 登录号 nm000279,版本 1.0.0,doi:10.82901/nemar.nm000279.v1.0.0。所述许可:CC-BY-4.0,见该版本的 dataset_description.json。尚未核实:OSF 上的原始条款;刺激所引文本片段的条款。数据集记录 ↗

Hollenstein, N., Troendle, M., Zhang, C., & Langer, N. (2020). ZuCo 2.0: A Dataset of Physiological Recordings During Natural Reading and Annotation. LREC 2020.

数据来源: data-quality-update.json · schema bci-report-data-quality-update-v1。

引用本页

BCI Report. 把公开 EEG 数据集从头到尾核一遍,文件里能看到什么?[EB/OL]. (2026-10-20). https://bci.report/zh/topics/data-quality/

数字来自发布 data-quality-update-20261020(2026-10-20)。也请同时引用上游数据集:署名就在本页。

每个发布版本都在 Zenodo 存档:doi:10.5281/zenodo.23123296。 本站及各次发布的 BibTeX → · CITATION.cff ↗(英文)