Hybrid motor-imagery brain-computer interfaces (MI-BCIs) combining EEG and fNIRS can outperform EEG-only systems by exploiting complementary electrophysiological and hemodynamic information. To obtain such hybrid information when paired EEG-fNIRS acquisition is unavailable or inconvenient, recent studies have focused on EEG-to-fNIRS cross-modal generation. However, existing methods still suffer from slow generation and often require pretraining, limiting their use in real-time MI-BCI scenarios. Although one-step generative models offer an attractive route to low-latency synthesis, removing the iterative refinement process can reduce generation fidelity and introduce non-physiological artifacts. To address these problems, this paper proposes Bio-MF, a latent-free one-step MeanFlow framework for EEG-conditioned fNIRS generation. Bio-MF performs direct signal-space x-prediction, converts this signal-space output into MeanFlow velocity supervision, and completes inference with one network evaluation. To preserve task-relevant hemodynamic structure under heterogeneous sensor layouts, Bio-MF integrates Spatial-Temporal Interactive 4D Encoding, cross-modal classifier-free guidance, and noise-level-gated FFT regularization. On Dataset 1, EEG + synthetic fNIRS improves ACC over EEG-only by 3.37 and 4.15 percentage points for HbR and HbO, respectively. On Dataset 2, the corresponding gains remain 2.98 and 2.50 percentage points under the unseen 64-channel EEG montage. On an RTX PRO 6000 GPU, Bio-MF generates one fNIRS trial in 7.0 ms, corresponding to an 857x speedup over the 1000-step SCDM latency. These results show that Bio-MF enables fast EEG-to-fNIRS synthesis while preserving task-relevant generation quality for downstream hybrid MI decoding. Our code is available at https://github.com/psychosiwa/Bio-MF.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

数据集,又称为资料集、数据集合或资料集合,是一种由数据所组成的集合。
Data set(或dataset)是一个数据的集合,通常以表格形式出现。每一列代表一个特定变量。每一行都对应于某一成员的数据集的问题。它列出的价值观为每一个变量,如身高和体重的一个物体或价值的随机数。每个数值被称为数据资料。对应于行数,该数据集的数据可能包括一个或多个成员。
综述:生成式通信,面向6G的可控生成新范式
专知会员服务
11+阅读 · 7月13日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【泡泡图灵智库】HSfM: 混合运动恢复结构(CVPR)
泡泡机器人SLAM
11+阅读 · 2018年12月13日
机器人开发库软件大列表
专知
10+阅读 · 2018年3月18日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10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
0+阅读 · 2015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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
6+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
6+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
6+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
10+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
综述:生成式通信,面向6G的可控生成新范式
专知会员服务
11+阅读 · 7月13日
相关基金
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
0+阅读 · 2015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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员