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Enregistrement W4321636216 · doi:10.2196/44325

Predicting Generalized Anxiety Disorder From Impromptu Speech Transcripts Using Context-Aware Transformer-Based Neural Networks: Model Evaluation Study

2023· article· en· W4321636216 sur OpenAlexafffundvenue
Bazen Gashaw Teferra, Jonathan Rose

Notice bibliographique

RevueJMIR Mental Health · 2023
Typearticle
Langueen
DomainePsychology
ThématiqueMental Health via Writing
Établissements canadiensCentre for Addiction and Mental HealthUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaUniversity of Toronto
Mots-clésImpromptuPsychologyAnxietyLogistic regressionReceiver operating characteristicArtificial intelligenceTransformerArtificial neural networkComputer scienceNatural language processingCognitive psychologyMachine learningPsychiatry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: The ability to automatically detect anxiety disorders from speech could be useful as a screening tool for an anxiety disorder. Prior studies have shown that individual words in textual transcripts of speech have an association with anxiety severity. Transformer-based neural networks are models that have been recently shown to have powerful predictive capabilities based on the context of more than one input word. Transformers detect linguistic patterns and can be separately trained to make specific predictions based on these patterns. OBJECTIVE: This study aimed to determine whether a transformer-based language model can be used to screen for generalized anxiety disorder from impromptu speech transcripts. METHODS: A total of 2000 participants provided an impromptu speech sample in response to a modified version of the Trier Social Stress Test (TSST). They also completed the Generalized Anxiety Disorder 7-item (GAD-7) scale. A transformer-based neural network model (pretrained on large textual corpora) was fine-tuned on the speech transcripts and the GAD-7 to predict whether a participant was above or below a screening threshold of the GAD-7. We reported the area under the receiver operating characteristic curve (AUROC) on the test data and compared the results with a baseline logistic regression model using the Linguistic Inquiry and Word Count (LIWC) features as input. Using the integrated gradient method to determine specific words that strongly affect the predictions, we inferred specific linguistic patterns that influence the predictions. RESULTS: The baseline LIWC-based logistic regression model had an AUROC value of 0.58. The fine-tuned transformer model achieved an AUROC value of 0.64. Specific words that were often implicated in the predictions were also dependent on the context. For example, the first-person singular pronoun "I" influenced toward an anxious prediction 88% of the time and a nonanxious prediction 12% of the time, depending on the context. Silent pauses in speech, also often implicated in predictions, influenced toward an anxious prediction 20% of the time and a nonanxious prediction 80% of the time. CONCLUSIONS: There is evidence that a transformer-based neural network model has increased predictive power compared with the single word-based LIWC model. We also showed that the use of specific words in a specific context-a linguistic pattern-is part of the reason for the better prediction. This suggests that such transformer-based models could play a useful role in anxiety screening systems.

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 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)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
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 enseignants0,857
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
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 Opus0,103
Tête enseignante GPT0,432
Écart entre enseignants0,329 · 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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations28
Publié2023
Routes d'admission3
Résumé présentoui

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