传感器迁移 · 102 名被试

干电极的解码效果能和湿电极一样好吗?

平衡准确率下降最多的情形是:在湿电极记录上训练 EEGNet,再拿去测试留出被试的干电极记录。

测量所用数据集:Wearable SSVEP BCI dataset (dry and wet electrodes) · 方法:EEGNet、CCA、FBCCA

简答

在这个数据集上,并没有。在 12 目标、两秒的 SSVEP 任务中,同样 102 名被试分别用两种传感器记录:免训练的 FBCCA 参考方法在湿电极记录上为 82.3%,在干电极记录上为 64.6%。在湿电极记录上训练的 EEGNet,拿到干电极记录上测试时,平衡准确率下降了 29.4 pp(百分点;配对 95% 区间 −34.5 pp 至 −24.3 pp)。传感器类型与佩戴顺序、任务时长相互混杂,无法单独估计硬件本身造成了多少差距。

FBCCA · 湿电极记录免训练
82.3% (78.7%–85.7%)
FBCCA · 干电极记录免训练
64.6% (59.5%–69.6%)
EEGNet · 湿 → 湿在前一种传感器上训练,在后一种上测试
75.0% (70.3%–79.5%)
EEGNet · 湿 → 干在前一种传感器上训练,在后一种上测试
45.6% (40.5%–50.8%)
EEGNet · 干 → 干在前一种传感器上训练,在后一种上测试
56.8% (51.9%–61.6%)
EEGNet · 干 → 湿在前一种传感器上训练,在后一种上测试
64.0% (59.1%–68.8%)
同样 102 名被试的湿电极与干电极记录。 12 目标、两秒 SSVEP 上的被试平均平衡准确率。点为估计值,横线为被试 bootstrap 95% 区间,虚线为随机水平(12 选 1)。深色行为湿电极记录,锈色行为干电极记录。
−29.4 pp湿电极训练的 EEGNet:干电极减湿电极的平衡准确率

观察到的最大跨传感器损失

同样 102 名被试的配对 bootstrap 95% 区间为 −34.5 至 −24.3 pp。

源域训练模型

在一种传感器上训练,在两种上测试

六折划分,每折留出 17 名被试;被留出被试的两种传感器记录都不参与源域训练。每个单元格都是 12 目标、两秒 SSVEP 上的被试平均平衡准确率。

原生 8 通道头带 · 102 名被试 · 每种目标传感器 12,240 个试次 · 被试 bootstrap 95% 区间。
模型与训练来源在湿电极上测试在干电极上测试
Spectral ridge在湿电极上训练 · 被试不重叠40.3%36.5%–44.3%35.2%31.8%–38.8%
Spectral ridge在干电极上训练 · 被试不重叠39.7%35.9%–43.6%37.2%33.5%–41.0%
EEGNet在湿电极上训练 · 被试不重叠75.0%70.3%–79.5%45.6%40.5%–50.8%
EEGNet在干电极上训练 · 被试不重叠64.0%59.1%–68.8%56.8%51.9%–61.6%

湿电极训练的 EEGNet

75.0% → 45.6%
下降 29.4 pp

干电极训练的 EEGNet

56.8% → 64.0%
提升 7.3 pp

把干电极训练的模型拿到湿电极记录上测试,平衡准确率提高了 7.3 pp;95% 区间 +4.2 至 +10.4 pp。

另一类参考方法

82.3% / 64.6%
干电极 FBCCA 平衡准确率 64.6%

FBCCA 直接对每条目标记录计算、无需训练。

免训练参考方法

CCA、FBCCA 与功率参考

三者都无需训练,直接对目标记录计算。

在相同的两秒、12 目标协议下,直接作用于目标记录的参考方法。
参考方法湿电极记录干电极记录
同频功率免训练或固定参考39.8% · 95% 区间 35.4%–44.3%36.0% · 95% 区间 31.8%–40.2%
CCA免训练或固定参考81.6% · 95% 区间 77.7%–85.1%65.5% · 95% 区间 60.6%–70.2%
FBCCA免训练或固定参考82.3% · 95% 区间 78.7%–85.7%64.6% · 95% 区间 59.5%–69.6%

方法与局限

局限

佩戴顺序仍是混杂因素

佩戴顺序和任务时长随传感器类型一起变化。两个顺序分层都出现了湿电极训练后的下降。

幅值单位尚未厘清

该发布没有说明物理幅值单位,因此对幅值尺度敏感的基础模型实验暂不发布。

EEGNet 只用了一个种子

源域训练的 EEGNet 单元格只用了一个训练种子。配对区间描述的是在该已拟合协议条件下的被试间差异。

An Open Dataset for Wearable SSVEP-Based Brain-Computer Interfaces

Zhu, F., Jiang, L., Dong, G., Gao, X., & Wang, Y. (2021). An Open Dataset for Wearable SSVEP-Based Brain-Computer Interfaces (Version 4) [Data set]. Figshare. https://doi.org/10.6084/m9.figshare.13560281.v4

Zhu, F., Jiang, L., Dong, G., Gao, X., & Wang, Y. (2021). An Open Dataset for Wearable SSVEP-Based Brain-Computer Interfaces. Sensors, 21(4), 1256. https://doi.org/10.3390/s21041256

聚合结果基于 2026-09-20 获取的清华 BCI 实验室作者官方镜像快照计算。

数据集记录 ↗ · Sensors 论文 ↗ · CC BY 4.0

数据来源: 已审核的聚合 JSON · schema bci-report-public-deployment-topics-v1。

引用本页

BCI Report. 干电极的解码效果能和湿电极一样好吗?[EB/OL]. (2026-09-20). https://bci.report/zh/topics/dry-vs-wet/

数字来自发布 deployment-topics-20260920-v1(2026-09-20)。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)