An ensemble learning approach to digital corona virus preliminary screening from cough sounds
Notice bibliographique
Résumé
This work develops a robust classifier for a COVID-19 pre-screening model from crowdsourced cough sound data. The crowdsourced cough recordings contain a variable number of coughs, with some input sound files more informative than the others. Accurate detection of COVID-19 from the sound datasets requires overcoming two main challenges (i) the variable number of coughs in each recording and (ii) the low number of COVID-positive cases compared to healthy coughs in the data. We use two open datasets of crowdsourced cough recordings and segment each cough recording into non-overlapping coughs. The segmentation enriches the original data without oversampling by splitting the original cough sound files into non-overlapping segments. Splitting the sound files enables us to increase the samples of the minority class (COVID-19) without changing the feature distribution of the COVID-19 samples resulted from applying oversampling techniques. Each cough sound segment is transformed into six image representations for further analyses. We conduct extensive experiments with shallow machine learning, Convolutional Neural Network (CNN), and pre-trained CNN models. The results of our models were compared to other recently published papers that apply machine learning to cough sound data for COVID-19 detection. Our method demonstrated a high performance using an ensemble model on the testing dataset with area under receiver operating characteristics curve = 0.77, precision = 0.80, recall = 0.71, F1 measure = 0.75, and Kappa = 0.53. The results show an improvement in the prediction accuracy of our COVID-19 pre-screening model compared to the other models.
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 | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».