هذا العمل يمثل تطوير وتحسين نظام ذكي للتعرف على الهوية باستخدام إشارات الدماغ (EEG) لفتح قفل إلكتروني بشكل آمن.
فكرة النظام:
يعتمد المشروع على قراءة إشارات EEG باستخدام جهاز Muse 2، وتحليلها لتحديد هوية المستخدم عبر نماذج تعلم عميق.
تم استخدام ثلاث نماذج:
* RNN
* LSTM
* GRU
المشكلة:
النظام كان يعاني من Overfitting واضح، مما أدى إلى ضعف التعميم على بيانات جديدة وانخفاض موثوقية التنبؤ.
تحليل البيانات:
تم إجراء تحليل إحصائي شامل للبيانات، يشمل:
* تحليل التوزيع (Histogram)
* كشف القيم الشاذة (Outliers)
* تحليل الارتباط بين الميزات (Correlation Matrix)
الحلول الهندسية:
1. معالجة البيانات:
* إزالة القيم الشاذة باستخدام IQR
* تطبيق Normalization
* استخدام تقنيات إعادة التوزيع لمعالجة عدم توازن البيانات
2. معالجة مشكلة Overfitting:
* استخدام تقنيات Oversampling (SMOTE) لزيادة تمثيل الفئات
3. تحسين دقة التنبؤ:
تم تصميم نظام تصويت جماعي (System Voting Ensemble) يجمع بين نتائج النماذج الثلاثة بدلاً من الاعتماد على نموذج واحد.
آلية العمل:
* تنفيذ التنبؤ باستخدام كل نموذج على حدة
* مقارنة النتائج
* اتخاذ القرار النهائي بناءً على التصويت بالإجماع
في حال عدم اتفاق النماذج، يتم رفض العملية وعدم فتح القفل
النتيجة:
* تقليل تأثير الأخطاء الفردية لكل نموذج
* تحسين دقة التنبؤ بشكل ملحوظ
* رفع مستوى الأمان للنظام
القيمة التقنية:
هذا العمل يوضح القدرة على:
* تحليل مشاكل ML (مثل Overfitting)
* تحسين جودة البيانات
* تصميم أنظمة Ensemble لرفع الدقة
* ربط الذكاء الاصطناعي مع أنظمة Hardware حقيقية
النظام النهائي أصبح أكثر استقرارًا ودقة، وقابل للاستخدام العملي.