DistillSort: Distilling Autoencoders for Efficient Spike Sorting in Intracortical Brain—Computer Interfaces
Notice bibliographique
Résumé
As intracortical brain—computer interfaces (BCIs) scale to thousands of channels, separating overlapping neural spikes in real time becomes increasingly challenging under strict power and memory budgets. Deep autoencoders have recently emerged as powerful feature extractors for spike sorting, yet their large parameter counts and high inference costs preclude deployment on implantable devices. This work introduces DistillSort, a spike-sorting pipeline that compresses autoencoder-based feature extractors through knowledge distillation. A deep teacher autoencoder is trained on neural waveforms, and a shallow student is distilled to match both its latent codes and reconstructions via a weighted combination of self-reconstruction, code-distillation, and reconstruction-distillation losses. The distilled student produces latent representations that closely approximate those of the teacher while containing only half of the teacher's parameters and requiring$2.3 \times$fewer multiply-accumulate operations. On real multichannel neural recordings, the distilled model maintained the deep autoencoder's clustering quality and was consistently superior to a shallow autoencoder trained without distillation. Inference latency is reduced from$97.0 \mu ~\mathrm{s}$to$60.1 \mu ~\mathrm{s}$. These results demonstrate that knowledge distillation enables efficient and deployable neural feature extraction for spike sorting in BCIs.
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 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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,002 |
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 ».