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Enregistrement W4403079654 · doi:10.3389/frai.2024.1437315

Generative AI with WGAN-GP for boosting seizure detection accuracy

2024· article· en· W4403079654 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

RevueFrontiers in Artificial Intelligence · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueEEG and Brain-Computer Interfaces
Établissements canadiensMila - Quebec Artificial Intelligence InstituteUniversité TÉLUQ
Organismes subventionnairesCanada Research Chairs
Mots-clésOversamplingComputer scienceArtificial intelligenceGenerative grammarPattern recognition (psychology)Machine learningBoosting (machine learning)Generative adversarial networkRandom forestDeep learning

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Background: Imbalanced datasets pose challenges for developing accurate seizure detection systems based on electroencephalogram (EEG) data. Generative AI techniques may help augment minority class data to facilitate automatic epileptic seizure detection. New method: This study investigates the impact of various data augmentation (DA) approaches, including Wasserstein Generative Adversarial Network with Gradient Penalty (WGAN-GP), Vanilla GAN, Conditional GAN (CGAN), and Cramer GAN, on classification performance with Random Forest models. The best-performing GAN variant, WGAN-GP, was then integrated with a bidirectional Long Short-Term Memory (LSTM) architecture and compared against traditional and synthetic oversampling methods. Results: The evaluation of different GAN variants for data augmentation with Random Forest classifiers identified WGAN-GP as the most effective approach. The integration of WGAN-GP with bidirectional LSTM yielded substantial performance improvements, outperforming traditional oversampling methods and achieving an accuracy of 91.73% on the augmented data, compared to 86% accuracy on real data without augmentation. Comparison with existing methods: The proposed generative AI approach combining WGAN-GP and recurrent neural network models outperforms comparative synthetic oversampling methods on metrics relevant for reliable seizure detection from imbalanced EEG datasets. Conclusions: Incorporating the WGAN-GP generative AI technique for data augmentation and integrating it with bidirectional LSTM elevates seizure detection accuracy for imbalanced EEG datasets, surpassing the performance of traditional oversampling and class weight adjustment methods. This approach shows promise for improving epilepsy monitoring and management through enhanced automated detection system effectiveness.

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)0,001
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: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,934
Score d'incertitude au seuil0,732

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
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 Opus0,052
Tête enseignante GPT0,323
Écart entre enseignants0,270 · 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