Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
Università degli Studi di Camerino
Corso di Laurea in Informatica (L-31)
Tesi di Laurea
Universal Biodevice Driver
Laurean...
Cosa verrà illustrato
Obiettivo
Strumenti utilizzati
Problemi riscontrati
Risoluzione dei problemi
Obiettivo
Progettazione e realizzazione di un device in grado di generare comandi attraverso
onde elettromiografiche prove...
Strumenti utilizzati
• Shield Olimex
• Arduino uno Rev 3
• Software visualizzazione onde
• Script adibito all’analisi dell...
Elettromiografia
L’elettromiografia è una tecnica per valutare e registrare l’attività elettrica prodotta dai
muscoli sche...
Primi problemi
La frequenza del segnale EMG è compresa fra 0 e 500 Hz con ampiezza compresa tra 0 e 10 millivolts.
Tuttavi...
Prima…
…Dopo
Raccolta dei dati
Il primo passo per la raccolta dei dati elettromiografici è l’identificazione appropriata di
quest’ultim...
Hierarchical Temporal
Memory
La tecnica dell’HTM è molto simile a quella delle reti neurali. È
una tecnica di apprendiment...
Struttura di una rete HTM
Una rete HTM ha una gerarchia ad albero. La rete consiste in nodi dove ognuno di
essi nella gera...
Training
Gli strati sono numerati a partire dal livello più basso come mostrato nella figura
precedente e riproposta sotto...
Inference
Dopo che un HTM ha imparato gli schemi presenti nella
sua struttura, può dedicarsi alla deduzione di nuovi input...
Struttura di un nodo
Un nodo è l’unità di elaborazione di una rete HTM.
Consiste in due moduli che rendono possibile l’att...
Riassunto
Per riassumere le due fasi di Temporal Pooler e di Spatial Pooler mostriamo un
immagine:
Qui viene mostrata la s...
Operazione dei nodi nella
gerarchia
Guardando più in dettaglio come effettivamente
operano i nodi nella gerarchia in una r...
Nodi al livello 1 in modalità apprendimento
Dopo aver ottenuto tutti gli input al primo livello, tutti i nodi del livello ...
Nodi al livello 2 in modalità apprendimento
e
nodi al livello 1 in modalità deduzione.
Una volta che i nodi al livello 1 h...
Diagramma di apprendimento finale
Dopo il loro apprendimento i nodi al livello 2 saranno messi in modalità di
deduzione e ...
Grazie per l’attenzione
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Universal biodevice driver

390 views

Published on

These are the results of my thesis.

Published in: Software
  • DOWNLOAD THIS BOOKS INTO AVAILABLE FORMAT (2019 Update) ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... Download Full PDF EBOOK here { https://soo.gd/irt2 } ......................................................................................................................... Download Full EPUB Ebook here { https://soo.gd/irt2 } ......................................................................................................................... Download Full doc Ebook here { https://soo.gd/irt2 } ......................................................................................................................... Download PDF EBOOK here { https://soo.gd/irt2 } ......................................................................................................................... Download EPUB Ebook here { https://soo.gd/irt2 } ......................................................................................................................... Download doc Ebook here { https://soo.gd/irt2 } ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ................................................................................................................................... eBook is an electronic version of a traditional print book THIS can be read by using a personal computer or by using an eBook reader. (An eBook reader can be a software application for use on a computer such as Microsoft's free Reader application, or a book-sized computer THIS is used solely as a reading device such as Nuvomedia's Rocket eBook.) Users can purchase an eBook on diskette or CD, but the most popular method of getting an eBook is to purchase a downloadable file of the eBook (or other reading material) from a Web site (such as Barnes and Noble) to be read from the user's computer or reading device. Generally, an eBook can be downloaded in five minutes or less ......................................................................................................................... .............. Browse by Genre Available eBooks .............................................................................................................................. Art, Biography, Business, Chick Lit, Children's, Christian, Classics, Comics, Contemporary, Cookbooks, Manga, Memoir, Music, Mystery, Non Fiction, Paranormal, Philosophy, Poetry, Psychology, Religion, Romance, Science, Science Fiction, Self Help, Suspense, Spirituality, Sports, Thriller, Travel, Young Adult, Crime, Ebooks, Fantasy, Fiction, Graphic Novels, Historical Fiction, History, Horror, Humor And Comedy, ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... .....BEST SELLER FOR EBOOK RECOMMEND............................................................. ......................................................................................................................... Blowout: Corrupted Democracy, Rogue State Russia, and the Richest, Most Destructive Industry on Earth,-- The Ride of a Lifetime: Lessons Learned from 15 Years as CEO of the Walt Disney Company,-- Call Sign Chaos: Learning to Lead,-- StrengthsFinder 2.0,-- Stillness Is the Key,-- She Said: Breaking the Sexual Harassment Story THIS Helped Ignite a Movement,-- Atomic Habits: An Easy & Proven Way to Build Good Habits & Break Bad Ones,-- Everything Is Figureoutable,-- What It Takes: Lessons in the Pursuit of Excellence,-- Rich Dad Poor Dad: What the Rich Teach Their Kids About Money THIS the Poor and Middle Class Do Not!,-- The Total Money Makeover: Classic Edition: A Proven Plan for Financial Fitness,-- Shut Up and Listen!: Hard Business Truths THIS Will Help You Succeed, ......................................................................................................................... .........................................................................................................................
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • DOWNLOAD THAT BOOKS INTO AVAILABLE FORMAT (2019 Update) ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... Download Full PDF EBOOK here { http://bit.ly/2m6jJ5M } ......................................................................................................................... Download Full EPUB Ebook here { http://bit.ly/2m6jJ5M } ......................................................................................................................... Download Full doc Ebook here { http://bit.ly/2m6jJ5M } ......................................................................................................................... Download PDF EBOOK here { http://bit.ly/2m6jJ5M } ......................................................................................................................... Download EPUB Ebook here { http://bit.ly/2m6jJ5M } ......................................................................................................................... Download doc Ebook here { http://bit.ly/2m6jJ5M } ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ................................................................................................................................... eBook is an electronic version of a traditional print book that can be read by using a personal computer or by using an eBook reader. (An eBook reader can be a software application for use on a computer such as Microsoft's free Reader application, or a book-sized computer that is used solely as a reading device such as Nuvomedia's Rocket eBook.) Users can purchase an eBook on diskette or CD, but the most popular method of getting an eBook is to purchase a downloadable file of the eBook (or other reading material) from a Web site (such as Barnes and Noble) to be read from the user's computer or reading device. Generally, an eBook can be downloaded in five minutes or less ......................................................................................................................... .............. Browse by Genre Available eBooks .............................................................................................................................. Art, Biography, Business, Chick Lit, Children's, Christian, Classics, Comics, Contemporary, Cookbooks, Manga, Memoir, Music, Mystery, Non Fiction, Paranormal, Philosophy, Poetry, Psychology, Religion, Romance, Science, Science Fiction, Self Help, Suspense, Spirituality, Sports, Thriller, Travel, Young Adult, Crime, Ebooks, Fantasy, Fiction, Graphic Novels, Historical Fiction, History, Horror, Humor And Comedy, ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... .....BEST SELLER FOR EBOOK RECOMMEND............................................................. ......................................................................................................................... Blowout: Corrupted Democracy, Rogue State Russia, and the Richest, Most Destructive Industry on Earth,-- The Ride of a Lifetime: Lessons Learned from 15 Years as CEO of the Walt Disney Company,-- Call Sign Chaos: Learning to Lead,-- StrengthsFinder 2.0,-- Stillness Is the Key,-- She Said: Breaking the Sexual Harassment Story That Helped Ignite a Movement,-- Atomic Habits: An Easy & Proven Way to Build Good Habits & Break Bad Ones,-- Everything Is Figureoutable,-- What It Takes: Lessons in the Pursuit of Excellence,-- Rich Dad Poor Dad: What the Rich Teach Their Kids About Money That the Poor and Middle Class Do Not!,-- The Total Money Makeover: Classic Edition: A Proven Plan for Financial Fitness,-- Shut Up and Listen!: Hard Business Truths that Will Help You Succeed, ......................................................................................................................... .........................................................................................................................
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • DOWNLOAD THIS BOOKS INTO AVAILABLE FORMAT (Unlimited) ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... Download Full PDF EBOOK here { https://tinyurl.com/yyxo9sk7 } ......................................................................................................................... Download Full EPUB Ebook here { https://tinyurl.com/yyxo9sk7 } ......................................................................................................................... ACCESS WEBSITE for All Ebooks ......................................................................................................................... Download Full PDF EBOOK here { https://tinyurl.com/yyxo9sk7 } ......................................................................................................................... Download EPUB Ebook here { https://tinyurl.com/yyxo9sk7 } ......................................................................................................................... Download doc Ebook here { https://tinyurl.com/yyxo9sk7 } ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... .............. Browse by Genre Available eBooks ......................................................................................................................... Art, Biography, Business, Chick Lit, Children's, Christian, Classics, Comics, Contemporary, Cookbooks, Crime, Ebooks, Fantasy, Fiction, Graphic Novels, Historical Fiction, History, Horror, Humor And Comedy, Manga, Memoir, Music, Mystery, Non Fiction, Paranormal, Philosophy, Poetry, Psychology, Religion, Romance, Science, Science Fiction, Self Help, Suspense, Spirituality, Sports, Thriller, Travel, Young Adult,
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • Be the first to like this

Universal biodevice driver

  1. 1. Università degli Studi di Camerino Corso di Laurea in Informatica (L-31) Tesi di Laurea Universal Biodevice Driver Laureando: Alessandro Di Carlo Matricola 085516 Relatore: Pro.ssa Diletta Romana Cacciagrano A.A. 2013/2014
  2. 2. Cosa verrà illustrato Obiettivo Strumenti utilizzati Problemi riscontrati Risoluzione dei problemi
  3. 3. Obiettivo Progettazione e realizzazione di un device in grado di generare comandi attraverso onde elettromiografiche provenienti dall’avambraccio del corpo umano.
  4. 4. Strumenti utilizzati • Shield Olimex • Arduino uno Rev 3 • Software visualizzazione onde • Script adibito all’analisi delle onde rilevate
  5. 5. Elettromiografia L’elettromiografia è una tecnica per valutare e registrare l’attività elettrica prodotta dai muscoli scheletrici. L’EMG misura gli impulsi elettrici dei muscoli durante l’espansione e la contrazione. Fondamentale nella rilevazione delle onde è la scelta degli elettrodi. Nel nostro studio si è optato per elettrodi di superficie in quanto è una tipologia di registrazione meno invasiva e alla portata di tutti.
  6. 6. Primi problemi La frequenza del segnale EMG è compresa fra 0 e 500 Hz con ampiezza compresa tra 0 e 10 millivolts. Tuttavia l’energia di un segnale EMG utilizzabile è compresa fra 50 e 250 Hz. Inoltre i segnali EMG sono complicati da rilevare e sono affetti dalle proprietà anatomiche e fisiologiche dei muscoli di ogni singolo individuo. Come risolverli? Progettando e realizzando un amplificatore così composto: 1. Preamplificatore 2. Filtro 3. Amplificatore 4. Circuito BIAS
  7. 7. Prima…
  8. 8. …Dopo
  9. 9. Raccolta dei dati Il primo passo per la raccolta dei dati elettromiografici è l’identificazione appropriata di quest’ultimi in un set di movimenti. Per far ciò, sono stati analizzati e utilizzati diversi algoritmi quali: • FMA (Finite Moving Average) • ANN (Artificial Neural Network) quali Back-Propagation e Fuzzy Mean • Modello nascosto di Markov • Reti di Bayes • HTM (Hierarchical Temporal Memory)
  10. 10. Hierarchical Temporal Memory La tecnica dell’HTM è molto simile a quella delle reti neurali. È una tecnica di apprendimento basata sui pattern che è stata sviluppata dalla società Numenta.
  11. 11. Struttura di una rete HTM Una rete HTM ha una gerarchia ad albero. La rete consiste in nodi dove ognuno di essi nella gerarchia scopre da solo un set di cause in input attraverso un processo di ricerca di pattern comuni che portano alla scoperta di pattern temporali comuni. L’immagine sotto mostra la struttura della rete utilizzata per le nostre onde elettromiografiche:
  12. 12. Training Gli strati sono numerati a partire dal livello più basso come mostrato nella figura precedente e riproposta sotto. Quando il primo livello è stato “istruito”, esso cambia modalità spostandosi in “deduzione”. Questo avviene per ogni livello fino ad arrivare all’ultimo nodo.
  13. 13. Inference Dopo che un HTM ha imparato gli schemi presenti nella sua struttura, può dedicarsi alla deduzione di nuovi input. Quando un HTM riceve un input, lo accoppierà agli schemi temporali e spaziali precedentemente appresi.
  14. 14. Struttura di un nodo Un nodo è l’unità di elaborazione di una rete HTM. Consiste in due moduli che rendono possibile l’attività di training e di inference: • Spatial Pooler • Temporal Pooler
  15. 15. Riassunto Per riassumere le due fasi di Temporal Pooler e di Spatial Pooler mostriamo un immagine: Qui viene mostrata la struttura di un nodo: l’input del nodo corrisponde all’input dello Spatial Pooler; l’output dello Spatial Pooler rappresenta l’input del Temporal Pooler; l’output del Temporal Pooler è l’output del nodo stesso.
  16. 16. Operazione dei nodi nella gerarchia Guardando più in dettaglio come effettivamente operano i nodi nella gerarchia in una rete HTM, notiamo che tutti i nodi sono istruiti di livello in livello. I benefici di una struttura gerarchica sono evidenti: viene ridotto il tempo di apprendimento e la memoria usata, perché i pattern appresi nel livello più basso vengono poi riutilizzati quando vengono combinati con i pattern dei livelli più alti.
  17. 17. Nodi al livello 1 in modalità apprendimento Dopo aver ottenuto tutti gli input al primo livello, tutti i nodi del livello 1 della gerarchia vengono formati ed istruiti. Durante questo periodo tutti i nodi del livello 2 sono disabilitati e poiché i nodi del livello 1 sono in modalità apprendimento non inviano output ai nodi del livello 2.
  18. 18. Nodi al livello 2 in modalità apprendimento e nodi al livello 1 in modalità deduzione. Una volta che i nodi al livello 1 hanno finito la fase di apprendimento, i nodi al secondo livello sono abilitati e modificano il loro stato in modalità apprendimento. I nodi al livello 1 sono switchati dalla modalità apprendimento alla modalità di deduzione.
  19. 19. Diagramma di apprendimento finale Dopo il loro apprendimento i nodi al livello 2 saranno messi in modalità di deduzione e tutto il processo di apprendimento verrà ripetuto continuamente finché non sarà raggiunto il nodo classificatore. I nodi al livello 1 e 2 completano il loro processo di apprendimento ed entrambi vengono messi in modalità deduzione.
  20. 20. Grazie per l’attenzione

×