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Enregistrement W4280547844 · doi:10.1002/aisy.202100284

Efficient and Explainable Deep Neural Networks for Airway Symptom Detection in Support of Wearable Health Technology

2022· article· en· W4280547844 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.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueAdvanced Intelligent Systems · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueVoice and Speech Disorders
Établissements canadiensMcGill University
Organismes subventionnairesCanadian Institutes of Health ResearchCanada Research ChairsCentre for Research on Brain, Language and Music
Mots-clésComputer scienceWearable computerMicrophoneWearable technologyArtificial neural networkDeep neural networksSoftware deploymentTransparency (behavior)Artificial intelligenceMachine learningSpeech recognitionHuman–computer interactionEmbedded systemComputer security

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Mobile health wearables are often embedded with small processors for signal acquisition and analysis. These embedded wearable systems are, however, limited with low available memory and computational power. Advances in machine learning, especially deep neural networks (DNNs), have been adopted for efficient and intelligent applications to overcome constrained computational environments. Herein, evolutionary algorithms are used to find novel DNNs that are accurate in classifying airway symptoms while allowing wearable deployment. As opposed to typical microphone‐acoustic signals, mechano‐acoustic data signals, which did not contain identifiable speech information for better privacy protection, are acquired from laboratory‐generated and publicly available datasets. The optimized DNNs had a low model file size of less than 150 kB and predicted airway symptoms of interest with 81.49% accuracy on unseen data. By performing explainable AI techniques, namely occlusion experiments and class activation maps, mel‐frequency bands up to 8,000 Hz are found as the most important feature for the classification. It is further found that DNN decisions are consistently relying on these specific features, fostering trust and transparency of the proposed DNNs. The proposed efficient and explainable DNN is expected to support edge computing on mechano‐acoustic sensing wearables for remote, long‐term monitoring of airway symptoms.

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: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,165
Score d'incertitude au seuil0,524

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 Opus0,012
Tête enseignante GPT0,280
Écart entre enseignants0,267 · 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