脑电信号是脑神经的生物电活动在大脑皮层的反映，脑电信号的提取和分析能够为医疗提供出很好的临床诊断作用，对脑疾病的治疗提供了很好的支撑，但脑电却也是一种非常复杂的非高斯、非线性随机过程，传统地通过时域或频域分析已经不能准确表征信号特征，而且不利于脑电信号瞬态波形的特征提取，而高阶谱方法的运用对于脑电信号的处理研究却具有很好效果。在本次实验的设计过程，邀请了十多名志愿者，让每个受试者均做了三组不同注意力测试的脑电实验，然后对每个人实验的原始数据进行了采集和存储，再对各个实验数据进行了滤波、降采样、分段等预处理，求取出脑电实验每个电极的双谱三维图、双谱三维图的对角切片图。由于不同实验状态下脑电信号双谱切片具有着不同的特征，根据此提取出脑电信号在不同状态下的特征值，并运用SVM、KNN、PNN三种分类方法对双谱切片的特征值进行交叉分类处理，实现了在不同实验状态下脑电信号的分类，进而求取和对比了分类效果的准确率和互信息值，得出SVM分类最佳的方法。之后再根据脑电OQ实验的C3电极和其他13个电极所具有的不同双谱特征，进行了双谱切片、双谱切片特征值的求取，再次运用了SVM分类对比，得出了不同脑电极信号双谱切片具有差异性的结果。从而证明了大脑在同一电极的不同状态下，以及同一种状态的不同电极之间，脑电信号的非线性耦合特征具有差异性的结论。最后采用了功率谱特征值法参与比较，进一步提高了注意集中和注意力分散方式下脑电信号的分类效果。