Automatic sleep spindle detection: benchmarking with fine temporal resolution using open science tools
Notice bibliographique
Résumé
Sleep spindle properties index cognitive faculties such as memory consolidation and diseases such as major depression. For this reason, scoring sleep spindle properties in polysomnographic recordings has become an important activity in both research and clinical settings. The tediousness of this manual task has motivated efforts for its automation. Although some progress has been made, increasing the temporal accuracy of spindle scoring and improving the performance assessment methodology are two aspects needing more attention. In this paper, four open-access automated spindle detectors with fine temporal resolution are proposed and tested against expert scoring of two proprietary and two open-access databases. Results highlight several findings: (1) that expert scoring and polysomnographic databases are important confounders when comparing the performance of spindle detectors tested using different databases or scorings; (2) because spindles are sparse events, specificity estimates are potentially misleading for assessing automated detector performance; (3) reporting the performance of spindle detectors exclusively with sensitivity and specificity estimates, as is often seen in the literature, is insufficient; including sensitivity, precision and a more comprehensive statistic such as Matthew's correlation coefficient, F1-score, or Cohen's κ is necessary for adequate evaluation; (4) reporting statistics for some reasonable range of decision thresholds provides a much more complete and useful benchmarking; (5) performance differences between tested automated detectors were found to be similar to those between available expert scorings; (6) much more development is needed to effectively compare the performance of spindle detectors developed by different research teams. Finally, this work clarifies a long-standing but only seldomly posed question regarding whether expert scoring truly is a reliable gold standard for sleep spindle assessment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,010 | 0,039 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,006 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».