MICAL: Mutual Information-Based CNN-Aided Learned Factor Graphs for Seizure Detection From EEG Signals
Notice bibliographique
Résumé
We develop a hybrid model-based data-driven seizure detection algorithm called Mutual Information-based CNN-Aided Learned factor graphs (MICAL) for detection of eclectic seizures from EEG signals. Our proposed method contains three main components: a neural mutual information (MI) estimator, 1D convolutional neural network (CNN), and factor graph inference. Since during seizure the electrical activity in one or more regions in the brain becomes correlated, we use neural MI estimators to measure inter-channel statistical dependence. We also design a 1D CNN to extract additional features from raw EEG signals. Since the soft estimates obtained as the combined features from the neural MI estimator and the CNN do not capture the temporal correlation between different EEG blocks, we use them not as estimates of the seizure state, but to compute the function nodes of a factor graph. The resulting factor graphs allows structured inference which exploits the temporal correlation for further improving the detection performance. On public CHB-MIT database, We conduct three evaluation approaches using the public CHB-MIT database, including 6-fold leave-four-patients-out cross-validation, all patient training; and per patient training. Our evaluations systematically demonstrate the impact of each element in MICAL through a complete ablation study and measuring six performance metrics. It is shown that the proposed method obtains state-of-the-art performance specifically in 6-fold leave-four-patients-out cross-validation and all patient training, demonstrating a superior generalizability.
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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 | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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) | 0,002 | 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 ».