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Enregistrement W4388740177 · doi:10.1109/ojemb.2023.3332839

Sparse Multichannel Decomposition of Electrodermal Activity With Physiological Priors

2023· article· en· W4388740177 sur OpenAlexfundno aff
Samiul Alam, Md. Rafiul Amin, Rose T. Faghih

Notice bibliographique

RevueIEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueEEG and Brain-Computer Interfaces
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesYork UniversityDirectorate for Computer and Information Science and EngineeringNew York UniversityNational Science Foundation
Mots-clésComputer scienceNoise (video)SudomotorPattern recognition (psychology)Artificial intelligenceAlgorithm

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

<italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">Goal:</i> Inferring autonomous nervous system (ANS) activity is a challenging issue and has critical applications in stress regulation. Sweat secretions caused by ANS activity influence the electrical conductance of the skin. Therefore, the variations in skin conductance (SC) measurements reflect the sudomotor nerve activity (SMNA) and can be used to infer the underlying ANS activity. These variations are strongly correlated with emotional arousal as well as thermoregulation. However, accurately recovering ANS activity and the corresponding state-space system from a single channel signal is difficult due to artifacts introduced by measurement noise. To minimize the impact of noise on inferring ANS activity, we utilize multiple channels of SC data. <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">Methods:</i> We model skin conductance using a second-order differential equation incorporating a time-shifted sparse impulse train input in combination with independent cubic basis spline functions. Finally, we develop a block coordinate descent method for SC signal decomposition by employing a generalized cross-validation sparse recovery approach while including physiological priors. <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">Results:</i> We analyze the experimental data to validate the performance of the proposed algorithm. We demonstrate its capacity to recover the ANS activations, the underlying physiological system parameters, and both tonic and phasic components. Finally, we present an overview of the algorithm's comparative performance under varying conditions and configurations to substantiate its ability to accurately model ANS activity. Our results show that our algorithm performs better in terms of multiple metrics like noise performance, AUC score, the goodness of fit of reconstructed signal, and lower missing impulses compared with the single channel decomposition approach. <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">Conclusion:</i> In this study, we highlight the challenges and benefits of concurrent decomposition and deconvolution of multichannel SC signals.

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)0,000
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: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,068
Score d'incertitude au seuil0,193

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 Opus0,079
Tête enseignante GPT0,351
Écart entre enseignants0,272 · 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.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
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

Citations3
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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