Epilepsy is a chronic neurological disorder with a significant prevalence. However, there is still no adequate technological support to enable epilepsy detection and continuous outpatient monitoring in everyday life. Hyperdimensional (HD) computing is an interesting alternative for wearable devices, characterized by a much simpler learning process and also lower memory requirements. In this work, we demonstrate a few additional aspects in which HD computing, and the way its models are built and stored, can be used for further understanding, comparing, and creating more advanced machine learning models for epilepsy detection. These possibilities are not feasible with other state-of-the-art models, such as random forests or neural networks. We compare inter-subject similarity of models per different classes (seizure and non-seizure), then study the process of creation of generalized models from personalized ones, and in the end, how to combine personalized and generalized models to create hybrid models. This results in improved epilepsy detection performance. We also tested knowledge transfer between models created on two different datasets. Finally, all those examples could be highly interesting not only from an engineering perspective to create better models for wearables, but also from a neurological perspective to better understand individual epilepsy patterns.


翻译:癫痫是一种患病率较高的慢性神经系统疾病。然而,目前仍缺乏足够的技术支持,以便在日常环境中实现癫痫检测和连续的门诊监测。超维计算作为一种可穿戴设备的理想替代方案,具有学习过程更简单、内存需求更低的显著特点。在本研究中,我们展示了超维计算及其模型构建和存储方式的几个额外优势,可用于进一步理解、比较和创建更先进的癫痫检测机器学习模型。这些可能性是其他先进模型(如随机森林或神经网络)无法实现的。我们比较了不同类别(癫痫发作与非发作)下受试者间模型的相似性,随后研究了从个性化模型构建通用模型的过程,并最终探讨了如何结合个性化模型与通用模型创建混合模型。这显著提升了癫痫检测性能。此外,我们还测试了两个不同数据集上模型之间的知识迁移能力。最后,这些示例不仅从工程角度为可穿戴设备构建更优模型具有重要价值,从神经科学角度而言,也有助于更深入地理解个体癫痫发作模式。

0
下载
关闭预览

相关内容

【2022新书】深度学习R语言实战,第二版,568页pdf
专知会员服务
86+阅读 · 2022年10月23日
【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
128+阅读 · 2022年4月21日
注意力图神经网络的小样本学习
专知会员服务
192+阅读 · 2020年7月16日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
笔记 | Sentiment Analysis
黑龙江大学自然语言处理实验室
10+阅读 · 2018年5月6日
【推荐】用TensorFlow实现LSTM社交对话股市情感分析
机器学习研究会
11+阅读 · 2018年1月14日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月17日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月13日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月12日
Arxiv
29+阅读 · 2017年12月6日
VIP会员
最新内容
为初级军官战术训练设计生成式人工智能平台
专知会员服务
3+阅读 · 今天6:43
《美军条令:作战伤员后送保障》
专知会员服务
3+阅读 · 今天6:38
《美空军条令出版物 4-0,维持》
专知会员服务
2+阅读 · 今天6:32
《基于仿真的空军任务规划优化》
专知会员服务
2+阅读 · 今天6:21
CVPR 2026教程:统一多模态模型走向收敛之路
专知会员服务
6+阅读 · 6月8日
《人工智能在网络防御中的机遇》
专知会员服务
6+阅读 · 6月8日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
笔记 | Sentiment Analysis
黑龙江大学自然语言处理实验室
10+阅读 · 2018年5月6日
【推荐】用TensorFlow实现LSTM社交对话股市情感分析
机器学习研究会
11+阅读 · 2018年1月14日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员