論文の概要: LERD: Latent Event-Relational Dynamics for Neurodegenerative Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.18195v1
- Date: Fri, 20 Feb 2026 13:03:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-23 18:01:41.333568
- Title: LERD: Latent Event-Relational Dynamics for Neurodegenerative Classification
- Title(参考訳): LERD:潜在事象関連ダイナミクスによる神経変性分類
- Authors: Hairong Chen, Yicheng Feng, Ziyu Jia, Samir Bhatt, Hengguan Huang,
- Abstract要約: アルツハイマー病(AD)は脳電気生理学的に変化し、多チャンネル脳波のダイナミクスを阻害する。
本稿では,多チャンネル脳波から直接潜在神経イベントとその関係構造を推定する終末電気生理学的神経力学系LERDを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 19.992574981355247
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Alzheimer's disease (AD) alters brain electrophysiology and disrupts multichannel EEG dynamics, making accurate and clinically useful EEG-based diagnosis increasingly important for screening and disease monitoring. However, many existing approaches rely on black-box classifiers and do not explicitly model the underlying dynamics that generate observed signals. To address these limitations, we propose LERD, an end-to-end Bayesian electrophysiological neural dynamical system that infers latent neural events and their relational structure directly from multichannel EEG without event or interaction annotations. LERD combines a continuous-time event inference module with a stochastic event-generation process to capture flexible temporal patterns, while incorporating an electrophysiology-inspired dynamical prior to guide learning in a principled way. We further provide theoretical analysis that yields a tractable bound for training and stability guarantees for the inferred relational dynamics. Extensive experiments on synthetic benchmarks and two real-world AD EEG cohorts demonstrate that LERD consistently outperforms strong baselines and yields physiology-aligned latent summaries that help characterize group-level dynamical differences.
- Abstract(参考訳): アルツハイマー病(AD)は脳電気生理学的に変化し、多チャンネル脳波のダイナミクスを阻害し、スクリーニングや疾患モニタリングにおいて正確で臨床的に有用な脳波ベースの診断がますます重要になる。
しかし、既存の多くのアプローチはブラックボックス分類器に依存しており、観測信号を生成する基礎となる力学を明示的にモデル化していない。
これらの制約に対処するため、LERDは、事象や相互作用アノテーションを使わずに、潜在神経イベントとその関係構造を直接マルチチャネル脳波から推定する、エンド・ツー・エンドのベイズ電気生理学的神経力学系である。
LERDは、連続時間イベント推論モジュールと確率的なイベント生成プロセスを組み合わせることで、フレキシブルな時間的パターンを捉えると同時に、電気生理学的にインスパイアされたダイナミクスを原則的に学習のガイドとして組み込む。
さらに、推論された関係力学のトレーニングと安定性を保証するためのトラクタブルバウンダリを得る理論的解析を行う。
合成ベンチマークと2つの実世界のAD EEGコホートに関する大規模な実験は、LERDが強いベースラインを一貫して上回り、グループレベルの動的差異を特徴づける生理学的に整列した潜在サマリーを生み出すことを示した。
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