Capsule Attention for Multimodal EEG-EOG Representation Learning With Application to Driver Vigilance Estimation
Notice bibliographique
Résumé
Driver vigilance estimation is an important task for transportation safety. Wearable and portable brain-computer interface devices provide a powerful means for real-time monitoring of the vigilance level of drivers to help with avoiding distracted or impaired driving. In this paper, we propose a novel multimodal architecture for in-vehicle vigilance estimation from Electroencephalogram and Electrooculogram. To enable the system to focus on the most salient parts of the learned multimodal representations, we propose an architecture composed of a capsule attention mechanism following a deep Long Short-Term Memory (LSTM) network. Our model learns hierarchical dependencies in the data through the LSTM and capsule feature representation layers. To better explore the discriminative ability of the learned representations, we study the effect of the proposed capsule attention mechanism including the number of dynamic routing iterations as well as other parameters. Experiments show the robustness of our method by outperforming other solutions and baseline techniques, setting a new state-of-the-art. We then provide an analysis on different frequency bands and brain regions to evaluate their suitability for driver vigilance estimation. Lastly, an analysis on the role of capsule attention, multimodality, and robustness to noise is performed, highlighting the advantages of our approach.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,002 | 0,000 |
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 ».