Detecting Screams From Home Audio Recordings to Identify Tantrums: Exploratory Study Using Transfer Machine Learning
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Qualitative self- or parent-reports used in assessing children's behavioral disorders are often inconvenient to collect and can be misleading due to missing information, rater biases, and limited validity. A data-driven approach to quantify behavioral disorders could alleviate these concerns. This study proposes a machine learning approach to identify screams in voice recordings that avoids the need to gather large amounts of clinical data for model training. OBJECTIVE: The goal of this study is to evaluate if a machine learning model trained only on publicly available audio data sets could be used to detect screaming sounds in audio streams captured in an at-home setting. METHODS: Two sets of audio samples were prepared to evaluate the model: a subset of the publicly available AudioSet data set and a set of audio data extracted from the TV show Supernanny, which was chosen for its similarity to clinical data. Scream events were manually annotated for the Supernanny data, and existing annotations were refined for the AudioSet data. Audio feature extraction was performed with a convolutional neural network pretrained on AudioSet. A gradient-boosted tree model was trained and cross-validated for scream classification on the AudioSet data and then validated independently on the Supernanny audio. RESULTS: On the held-out AudioSet clips, the model achieved a receiver operating characteristic (ROC)-area under the curve (AUC) of 0.86. The same model applied to three full episodes of Supernanny audio achieved an ROC-AUC of 0.95 and an average precision (positive predictive value) of 42% despite screams only making up 1.3% (n=92/7166 seconds) of the total run time. CONCLUSIONS: These results suggest that a scream-detection model trained with publicly available data could be valuable for monitoring clinical recordings and identifying tantrums as opposed to depending on collecting costly privacy-protected clinical data for model training.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,006 | 0,016 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».