論文の概要: Recognition of Dysarthria in Amyotrophic Lateral Sclerosis patients using Hypernetworks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.01892v1
• Date: Thu, 27 Feb 2025 15:57:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-05 18:50:38.295178
• Title: Recognition of Dysarthria in Amyotrophic Lateral Sclerosis patients using Hypernetworks
• Title（参考訳）: Hypernetworks を用いた筋萎縮性側索硬化症患者の変形の認識
• Authors: Loukas Ilias, Dimitris Askounis,
• Abstract要約: 変形の認識にハイパーネットを取り入れた最初の研究について述べる。 具体的には、オーディオファイルを使用し、それをlog-Mel Spectrogram、delta、delta-deltaに変換し、トレーニング済みの修正AlexNetモデルに渡します。 その結果,提案手法の精度は82.66%に向上した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.182245711235296
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) constitutes a progressive neurodegenerative disease with varying symptoms, including decline in speech intelligibility. Existing studies, which recognize dysarthria in ALS patients by predicting the clinical standard ALSFRS-R, rely on feature extraction strategies and the design of customized convolutional neural networks followed by dense layers. However, recent studies have shown that neural networks adopting the logic of input-conditional computations enjoy a series of benefits, including faster training, better performance, and flexibility. To resolve these issues, we present the first study incorporating hypernetworks for recognizing dysarthria. Specifically, we use audio files, convert them into log-Mel spectrogram, delta, and delta-delta, and pass the resulting image through a pretrained modified AlexNet model. Finally, we use a hypernetwork, which generates weights for a target network. Experiments are conducted on a newly collected publicly available dataset, namely VOC-ALS. Results showed that the proposed approach reaches Accuracy up to 82.66% outperforming strong baselines, including multimodal fusion methods, while findings from an ablation study demonstrated the effectiveness of the introduced methodology. Overall, our approach incorporating hypernetworks obtains valuable advantages over state-of-the-art results in terms of generalization ability, parameter efficiency, and robustness.
• Abstract（参考訳）: 筋萎縮性側索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis:ALS)は進行性神経変性疾患である。 ALSFRS-Rの臨床標準であるALSFRS-Rを予測してALS患者の変形を認知する研究は、特徴抽出戦略と、高密度層に続き、カスタマイズされた畳み込みニューラルネットワークの設計に依存している。 しかし、最近の研究では、入力条件計算のロジックを採用するニューラルネットワークには、より高速なトレーニング、より良いパフォーマンス、柔軟性など、一連のメリットがあることが示された。 これらの課題を解決するため,変形の認識にハイパーネットを取り入れた最初の研究を行った。 具体的には、オーディオファイルを使用し、それをlog-Mel Spectrogram、delta、delta-deltaに変換し、トレーニング済みの修正AlexNetモデルに渡します。 最後に、ターゲットネットワークの重みを生成するハイパーネットワークを使用する。 実験は、新たに収集された公開データセット、すなわちVOC-ALSで実施される。 その結果,提案手法の精度は,マルチモーダル融合法を含む強いベースラインよりも82.66%向上し,アブレーション実験の結果は,提案手法の有効性を示した。 全体として、ハイパーネットを取り入れた手法は、一般化能力、パラメータ効率、ロバストネスの観点から、最先端の結果よりも有意義な利点が得られる。

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