論文の概要: HeartBERT: A Self-Supervised ECG Embedding Model for Efficient and Effective Medical Signal Analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.11896v1
- Date: Fri, 08 Nov 2024 14:25:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-24 05:04:58.981012
- Title: HeartBERT: A Self-Supervised ECG Embedding Model for Efficient and Effective Medical Signal Analysis
- Title(参考訳): HeartBERT:効率的な医療信号分析のための自己監督型心電図埋め込みモデル
- Authors: Saedeh Tahery, Fatemeh Hamid Akhlaghi, Termeh Amirsoleimani, Saeed Farzi,
- Abstract要約: HeartBertは自然言語処理におけるBERT(Bidirectional Representations from Transformers)にインスパイアされ、自己教師型学習アプローチで強化されている。
提案モデルの汎用性,一般化性,効率性を示すために,睡眠ステージ検出と心拍分類という2つの重要な下流課題が選択された。
HeartBERTの優位性と進歩を示すための一連の実験が実施されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.124958340749622
- License:
- Abstract: The HeartBert model is introduced with three primary objectives: reducing the need for labeled data, minimizing computational resources, and simultaneously improving performance in machine learning systems that analyze Electrocardiogram (ECG) signals. Inspired by Bidirectional Encoder Representations from Transformers (BERT) in natural language processing and enhanced with a self-supervised learning approach, the HeartBert model-built on the RoBERTa architecture-generates sophisticated embeddings tailored for ECG-based projects in the medical domain. To demonstrate the versatility, generalizability, and efficiency of the proposed model, two key downstream tasks have been selected: sleep stage detection and heartbeat classification. HeartBERT-based systems, utilizing bidirectional LSTM heads, are designed to address complex challenges. A series of practical experiments have been conducted to demonstrate the superiority and advancements of HeartBERT, particularly in terms of its ability to perform well with smaller training datasets, reduced learning parameters, and effective performance compared to rival models. The code and data are publicly available at https://github.com/ecgResearch/HeartBert.
- Abstract(参考訳): HeartBertモデルは、ラベル付きデータの必要性を減らし、計算資源を最小化し、心電図(ECG)信号を解析する機械学習システムの性能を同時に向上する、という3つの主な目的を持って導入された。
自然言語処理においてBERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)にインスパイアされ、セルフ教師付き学習アプローチで強化されたHeartBertモデルは、医療領域におけるECGベースのプロジェクトに適した高度な埋め込みをRoBERTaアーキテクチャ上に生成する。
提案モデルの汎用性,一般化性,効率性を示すために,睡眠ステージ検出と心拍分類という2つの重要な下流課題が選択された。
双方向LSTMヘッドを利用するHeartBERTベースのシステムは、複雑な課題に対処するために設計されている。
HeartBERTの優位性と進歩,特に訓練データセットの縮小,学習パラメータの削減,競合モデルと比較して効果的な性能について,一連の実践実験が実施されている。
コードとデータはhttps://github.com/ecgResearch/HeartBert.comで公開されている。
関連論文リスト
- ConvexECG: Lightweight and Explainable Neural Networks for Personalized, Continuous Cardiac Monitoring [43.23305904110984]
ConvexECGは、単誘導データから6誘導心電図を再構成するための説明可能かつ資源効率のよい方法である。
我々は、ConvexECGがより大きなニューラルネットワークに匹敵する精度を実現し、計算オーバーヘッドを大幅に削減することを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-19T06:14:30Z) - ECG Arrhythmia Detection Using Disease-specific Attention-based Deep Learning Model [0.0]
短絡心電図記録から不整脈を検出するための病気特異的注意ベースディープラーニングモデル(DANet)を提案する。
新しいアイデアは、既存のディープニューラルネットワークにソフトコーディングまたはハードコーディングの波形拡張モジュールを導入することである。
DANetをソフトコーディングするためには、自己教師付き事前学習と2段階教師付きトレーニングを組み合わせた学習フレームワークも開発する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-25T13:27:10Z) - Automatic Cardiac Pathology Recognition in Echocardiography Images Using Higher Order Dynamic Mode Decomposition and a Vision Transformer for Small Datasets [2.0286377328378737]
心臓病は、人間の機能不全の主な原因だ。WHOによると、心臓病のために毎年約1800万人が死亡している。
本研究では,新しい深層学習フレームワークに基づく自動心臓病理診断システムを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-30T14:16:45Z) - Hierarchical Deep Learning with Generative Adversarial Network for
Automatic Cardiac Diagnosis from ECG Signals [2.5008947886814186]
本稿では,ECG信号の自動診断のためのGAN(Generative Adversarial Network)を用いた2階層型階層型ディープラーニングフレームワークを提案する。
第1レベルのモデルはメモリ拡張DeepオートエンコーダとGANで構成されており、異常信号と通常のECGを区別して異常検出を行う。
第2レベルの学習は、異なる不整脈識別のための堅牢な多クラス分類を目指している。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-19T12:29:05Z) - Generalizing electrocardiogram delineation: training convolutional
neural networks with synthetic data augmentation [63.51064808536065]
ECGのデライン化のための既存のデータベースは小さく、サイズやそれらが表す病態の配列に不足している。
まず、原データベースから抽出した基本セグメントのプールを与えられたECGトレースを確率的に合成し、その整合性のある合成トレースに配置するための一連のルールを考案した。
第二に、2つの新しいセグメンテーションに基づく損失関数が開発され、これは、正確な数の独立構造の予測を強制し、サンプル数の削減に焦点をあてて、より密接なセグメンテーション境界を創出することを目的としている。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-25T10:11:41Z) - A multi-stage machine learning model on diagnosis of esophageal
manometry [50.591267188664666]
このフレームワークには、飲み込みレベルにおけるディープラーニングモデルと、学習レベルにおける機能ベースの機械学習モデルが含まれている。
これは、生のマルチスワローデータからHRM研究のCC診断を自動的に予測する最初の人工知能モデルである。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-25T20:09:23Z) - Heart-Darts: Classification of Heartbeats Using Differentiable
Architecture Search [22.225051965963114]
不整脈は不規則な心拍を示す心血管疾患です。
不整脈検出では心電図(ECG)信号が重要な診断手法である。
畳み込みニューラルネットワーク(cnns)の適用により,評価プロセスが高速化され,性能が向上した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-03T08:57:48Z) - On Energy-Based Models with Overparametrized Shallow Neural Networks [44.74000986284978]
エネルギーベースモデル(EBM)は、ジェネレーションモデリングの強力なフレームワークです。
この研究では、浅いニューラルネットワークに焦点を当てます。
我々は、いわゆる「アクティブ」体制で訓練されたモデルが、関連する「怠慢」またはカーネル体制に対して統計的に有利であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-15T15:34:58Z) - MetaDistiller: Network Self-Boosting via Meta-Learned Top-Down
Distillation [153.56211546576978]
本研究では,ラベル生成器を用いて高い適合性を有するソフトターゲットを生成することを提案する。
このラベルジェネレータを最適化するためにメタ学習技術を用いることができる。
実験は CIFAR-100 と ILSVRC2012 の2つの標準分類ベンチマークで実施された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-08-27T13:04:27Z) - ECG-DelNet: Delineation of Ambulatory Electrocardiograms with Mixed
Quality Labeling Using Neural Networks [69.25956542388653]
ディープラーニング(DL)アルゴリズムは、学術的、産業的にも重くなっている。
セグメンテーションフレームワークにECGの検出とデライン化を組み込むことにより、低解釈タスクにDLをうまく適用できることを実証する。
このモデルは、PhyloNetのQTデータベースを使用して、105個の増幅ECG記録から訓練された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-11T16:29:12Z) - Multi-Lead ECG Classification via an Information-Based Attention
Convolutional Neural Network [1.1720399305661802]
1次元畳み込みニューラルネットワーク(CNN)は、広範に分類されるタスクに有効であることが証明されている。
残差接続を実装し,入力特徴マップ内の異なるチャネルに含まれる情報から重みを学習できる構造を設計する。
分類タスクにおいて、特定のモデルセグメントのパフォーマンスを監視するために平均平方偏差という指標を導入する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-25T02:28:04Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。