論文の概要: BrainRVQ: A High-Fidelity EEG Foundation Model via Dual-Domain Residual Quantization and Hierarchical Autoregression
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.16951v1
- Date: Wed, 18 Feb 2026 23:30:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-20 15:21:28.517283
- Title: BrainRVQ: A High-Fidelity EEG Foundation Model via Dual-Domain Residual Quantization and Hierarchical Autoregression
- Title(参考訳): BrainRVQ: デュアルドメイン残留量子化と階層的自己回帰による高忠実脳波基礎モデル
- Authors: Mingzhe Cui, Tao Chen, Yang Jiao, Yiqin Wang, Lei Xie, Yi Pan, Luca Mainardi,
- Abstract要約: 臨床脳波データの大規模コーパスを事前学習した汎用脳波基礎モデルであるBrainRVQを提案する。
BrainRVQはDual-Domain Residual Vector Quantization (DD-RVQ)トークンを特徴としている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 26.114257185901838
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Developing foundation models for electroencephalography (EEG) remains challenging due to the signal's low signal-to-noise ratio and complex spectro-temporal non-stationarity. Existing approaches often overlook the hierarchical latent structure inherent in neural dynamics, leading to suboptimal reconstruction of fine-grained information. In this work, we propose BrainRVQ, a general-purpose EEG foundation model pre-trained on a large-scale corpus of clinical EEG data. Unlike standard masked modeling, BrainRVQ features a Dual-Domain Residual Vector Quantization (DD-RVQ) tokenizer that disentangles temporal waveforms and spectral patterns into hierarchical discrete codes. We further introduce a hierarchical autoregressive pre-training objective that learns to reconstruct these codes in a coarse-to-fine manner, utilizing an importance-guided curriculum masking strategy to prioritize information-rich neural events over background noise. Extensive experiments across 8 diverse downstream datasets demonstrate that BrainRVQ consistently outperforms state-of-the-art baselines, validating its effectiveness in learning robust and generalizable neural representations. Our code and model weights are available:https://github.com/keqicmz/BrainRVQ
- Abstract(参考訳): 脳波(EEG)の基礎モデルの開発は、信号の低信号-雑音比と複雑な分光-時間非定常性のため、依然として困難である。
既存のアプローチは、しばしば神経力学に固有の階層的潜在構造を見落とし、微細な情報を最適に再構築する。
本研究では,臨床脳波データの大規模コーパスに基づいて事前学習した汎用脳波基礎モデルであるBrainRVQを提案する。
標準的なマスクモデリングとは異なり、BrainRVQは、時間波形とスペクトルパターンを階層的な離散コードに分解するDual-Domain Residual Vector Quantization (DD-RVQ)トークンライザを備えている。
さらに、重大かつきめの方法でこれらのコードを再構築することを学ぶ階層的自己回帰事前学習目標を導入し、暗騒音よりも情報に富んだニューラルイベントを優先するための重要誘導型カリキュラムマスキング戦略を活用する。
8つの下流データセットにわたる大規模な実験により、BrainRVQは最先端のベースラインを一貫して上回り、堅牢で一般化可能なニューラル表現を学習する上での有効性を検証している。
コードとモデルの重み付けが利用可能だ。https://github.com/keqicmz/BrainRVQ
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