1 定义
脑电图（electroencephalography，EEG）通过放置在头皮上的电极记录大脑神经活动产生的微弱电位变化。脑电仪会在头皮上的多个点位放置电极、采集数据，覆盖左右脑的额叶、顶叶、颞叶、枕叶区域。点位选择有标准化的规则，最常用的是国际10-20系统（共19个点位）及其扩展版本。
EEG的时间分辨率非常高，能记录毫秒级的大脑皮层活动的电位变化，因此常用于研究注意、脑力负荷、疲劳、情绪等。但由于头皮记录到的电位会受到颅骨、头皮传导的影响，信号在到达电极前已经发生空间扩散，难以精确定位，因此EEG的空间分辨率相对较低。此外，眼动、肌肉活动和身体移动都会污染EEG信号，因此实验任务通常需要限制大幅动作。
2 分析方法
EEG的数据分析与特征提取方法包括频域分析和事件相关电位分析。
- 频域分析会将一段时间内每个电极通道记录到的EEG信号分解到不同频率成分上，计算各频段的功率或功率谱密度，例如通过傅里叶变换获得信号在delta、theta、alpha、beta、gamma等频段上的能量分布。
- 事件相关电位（event-related potential，ERP）则关注特定事件后，EEG信号在极短时间窗内的电位变化情况。由于单次事件引发的电位变化非常微弱，研究者一般会让参试者经历多次重复事件刺激之后，将EEG信号进行叠加平均，提取稳定的ERP成分，例如P300是一种常见的正向ERP成分，通常在刺激呈现后约300毫秒时出现，常用于反映注意资源分配、刺激评价和目标检测过程。