Decoding natural language from non-invasive EEG signals is a promising yet challenging task. However, current state-of-the-art models remain constrained by three fundamental limitations: Semantic Bias (mode collapse into generic templates), Signal Neglect (hallucination based on linguistic priors rather than neural inputs), and the BLEU Trap, where evaluation metrics are artificially inflated by high-frequency stopwords, masking a lack of true semantic fidelity. To address these challenges, we propose SemKey, a novel multi-stage framework that enforces signal-grounded generation through four decoupled semantic objectives: sentiment, topic, length, and surprisal. We redesign the interaction between the neural encoder and the Large Language Model (LLM) by injecting semantic prompts as Queries and EEG embeddings as Key-Value pairs, strictly forcing the model to attend to neural inputs. Furthermore, we move beyond standard translation metrics by adopting N-way Retrieval Accuracy and Fréchet Distance to rigorously assess diversity and alignment. Extensive experiments demonstrate that our approach effectively eliminates hallucinations on noise inputs and achieves SOTA performance on these robust protocols. Code will be released upon acceptance at https://github.com/xmed-lab/SemKey.


翻译:从非侵入式脑电信号中解码自然语言是一项前景广阔但极具挑战性的任务。然而,当前最先进的模型仍受限于三个根本性缺陷:语义偏差(退化为通用模板的模式坍塌)、信号忽视(基于语言先验而非神经输入的幻觉生成),以及BLEU陷阱——评估指标被高频停用词人为抬高,掩盖了真实语义保真度的缺失。为解决上述问题,我们提出SemKey——一种新型多阶段框架,通过四项解耦语义目标(情感、主题、长度与惊奇度)强制实现基于信号驱动的生成。我们重新设计了神经编码器与大语言模型之间的交互机制,将语义提示作为查询项、脑电嵌入作为键值对注入模型,严格强制模型关注神经输入。此外,我们突破标准翻译指标的局限,采用N路检索准确率与弗雷歇距离来严格评估多样性与对齐性。大量实验证明,本方法能有效消除噪声输入下的幻觉生成,并在这些稳健评估协议上达到最优性能。代码将在接收后于https://github.com/xmed-lab/SemKey 开源。

0
下载
关闭预览

相关内容

迈向透明人工智能(AI):可解释性语言模型综述
专知会员服务
16+阅读 · 2025年9月29日
可解释人工智能中的大语言模型:全面综述
专知会员服务
54+阅读 · 2025年4月2日
大型语言模型幻觉缓解技术的全面综述
专知会员服务
72+阅读 · 2024年1月3日
绝对干货!NLP预训练模型:从transformer到albert
新智元
13+阅读 · 2019年11月10日
类脑计算的前沿论文,看我们推荐的这7篇
人工智能前沿讲习班
21+阅读 · 2019年1月7日
深度学习文本分类方法综述(代码)
中国人工智能学会
28+阅读 · 2018年6月16日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | 自回归Boltzmann生成器重塑分子采样
专知会员服务
0+阅读 · 40分钟前
GNN跨域综述:从消息传递到图基础模型
专知会员服务
0+阅读 · 42分钟前
无人机自主控制与人工智能:系统性综述
专知会员服务
10+阅读 · 今天7:25
巡飞弹与反无人机系统——现代战场的两大支柱
专知会员服务
3+阅读 · 今天6:54
《打造“黄金舰队”》57页报告
专知会员服务
3+阅读 · 今天6:52
《北约数字教官网络发展路径》128页报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天6:33
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
7+阅读 · 6月25日
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
9+阅读 · 6月25日
相关基金
国家自然科学基金
4+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员