The Classification of Abnormal Hand Movement to Aid in Autism Detection: Machine Learning Study
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.
Notice bibliographique
Résumé
Background A formal autism diagnosis can be an inefficient and lengthy process. Families may wait several months or longer before receiving a diagnosis for their child despite evidence that earlier intervention leads to better treatment outcomes. Digital technologies that detect the presence of behaviors related to autism can scale access to pediatric diagnoses. A strong indicator of the presence of autism is self-stimulatory behaviors such as hand flapping. Objective This study aims to demonstrate the feasibility of deep learning technologies for the detection of hand flapping from unstructured home videos as a first step toward validation of whether statistical models coupled with digital technologies can be leveraged to aid in the automatic behavioral analysis of autism. To support the widespread sharing of such home videos, we explored privacy-preserving modifications to the input space via conversion of each video to hand landmark coordinates and measured the performance of corresponding time series classifiers. Methods We used the Self-Stimulatory Behavior Dataset (SSBD) that contains 75 videos of hand flapping, head banging, and spinning exhibited by children. From this data set, we extracted 100 hand flapping videos and 100 control videos, each between 2 to 5 seconds in duration. We evaluated five separate feature representations: four privacy-preserved subsets of hand landmarks detected by MediaPipe and one feature representation obtained from the output of the penultimate layer of a MobileNetV2 model fine-tuned on the SSBD. We fed these feature vectors into a long short-term memory network that predicted the presence of hand flapping in each video clip. Results The highest-performing model used MobileNetV2 to extract features and achieved a test F1 score of 84 (SD 3.7; precision 89.6, SD 4.3 and recall 80.4, SD 6) using 5-fold cross-validation for 100 random seeds on the SSBD data (500 total distinct folds). Of the models we trained on privacy-preserved data, the model trained with all hand landmarks reached an F1 score of 66.6 (SD 3.35). Another such model trained with a select 6 landmarks reached an F1 score of 68.3 (SD 3.6). A privacy-preserved model trained using a single landmark at the base of the hands and a model trained with the average of the locations of all the hand landmarks reached an F1 score of 64.9 (SD 6.5) and 64.2 (SD 6.8), respectively. Conclusions We created five lightweight neural networks that can detect hand flapping from unstructured videos. Training a long short-term memory network with convolutional feature vectors outperformed training with feature vectors of hand coordinates and used almost 900,000 fewer model parameters. This study provides the first step toward developing precise deep learning methods for activity detection of autism-related behaviors.
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 enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 découle