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Enregistrement W4200168485 · doi:10.3389/fdgth.2021.738996

Comparison of Empirical Mode Decomposition, Wavelets, and Different Machine Learning Approaches for Patient-Specific Seizure Detection Using Signal-Derived Empirical Dictionary Approach

2021· article· en· W4200168485 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Digital Health · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueEEG and Brain-Computer Interfaces
Établissements canadiensToronto Metropolitan University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceArtificial intelligenceHilbert–Huang transformPattern recognition (psychology)ElectroencephalographyClassifier (UML)Support vector machineDiscrete wavelet transformFeature extractionWaveletDictionary learningMachine learningSpeech recognitionWavelet transformSparse approximationComputer vision

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Analysis of long-term multichannel EEG signals for automatic seizure detection is an active area of research that has seen application of methods from different domains of signal processing and machine learning. The majority of approaches developed in this context consist of extraction of hand-crafted features that are used to train a classifier for eventual seizure detection. Approaches that are data-driven, do not use hand-crafted features, and use small amounts of patients' historical EEG data for classifier training are few in number. The approach presented in this paper falls in the latter category, and is based on a signal-derived empirical dictionary approach, which utilizes empirical mode decomposition (EMD) and discrete wavelet transform (DWT) based dictionaries learned using a framework inspired by traditional methods of dictionary learning. Three features associated with traditional dictionary learning approaches, namely projection coefficients, coefficient vector and reconstruction error, are extracted from both EMD and DWT based dictionaries for automated seizure detection. This is the first time these features have been applied for automatic seizure detection using an empirical dictionary approach. Small amounts of patients' historical multi-channel EEG data are used for classifier training, and multiple classifiers are used for seizure detection using newer data. In addition, the seizure detection results are validated using 5-fold cross-validation to rule out any bias in the results. The CHB-MIT benchmark database containing long-term EEG recordings of pediatric patients is used for validation of the approach, and seizure detection performance comparable to the state-of-the-art is obtained. Seizure detection is performed using five classifiers, thereby allowing a comparison of the dictionary approaches, features extracted, and classifiers used. The best seizure detection performance is obtained using EMD based dictionary and reconstruction error feature and support vector machine classifier, with accuracy, sensitivity and specificity values of 88.2, 90.3, and 88.1%, respectively. Comparison is also made with other recent studies using the same database. The methodology presented in this paper is shown to be computationally efficient and robust for patient-specific automatic seizure detection. A data-driven methodology utilizing a small amount of patients' historical data is hence demonstrated as a practical solution for automatic seizure detection.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,899
Score d'incertitude au seuil0,810

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,093
Tête enseignante GPT0,367
Écart entre enseignants0,274 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle