論文の概要: Shift-Invariant Feature Attribution in the Application of Wireless Electrocardiograms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.20462v1
- Date: Fri, 20 Mar 2026 19:47:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-24 19:11:38.925341
- Title: Shift-Invariant Feature Attribution in the Application of Wireless Electrocardiograms
- Title(参考訳): 無線心電図の応用におけるシフト不変特性の寄与
- Authors: Yalemzerf Getnet, Abiy Tasissa, Waltenegus Dargie,
- Abstract要約: 心電図(ECG)信号の解析では,心電図のどの試料や特徴が寄与しているかを理解することが重要である。
本稿では, 心電図計測の解釈だけでなく, 解析において物理的に重要なシフト不変ベースラインを提案する。
我々は、重要なスコアを心臓の位相にマッピングできるように集約する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.2566707664597
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Assigning relevance scores to the input features of a machine learning model enables to measure the contributions of the features in achieving a correct outcome. It is regarded as one of the approaches towards developing explainable models. For biomedical assignments, this is very useful for medical experts to comprehend machine-based decisions. In the analysis of electro cardiogram (ECG) signals, in particular, understanding which of the electrocardiogram samples or features contributed most for a given decision amounts to understanding the underlying cardiac phases or conditions the machine tries to explain. For the computation of relevance scores, determining the proper baseline is important. Moreover, the scores should have a distribution which is at once intuitive to interpret and easy to associate with the underline cardiac reality. The purpose of this work is to achieve these goals. Specifically, we propose a shift-invariant baseline which has a physical significance in the analysis as well as interpretation of electrocardiogram measurements. Moreover, we aggregate significance scores in such a way that they can be mapped to cardiac phases. We demonstrate our approach by inferring physical exertion from cardiac exertion using a residual network. We show that the ECG samples which achieved the highest relevance scores (and, therefore, which contributed most to the accurate recognition of the physical exertion) are those associated with the P and T waves. Index Terms Attribution, baseline, cardiovascular diseases, electrocardiogram, activity recognition, machine learning
- Abstract(参考訳): 機械学習モデルの入力特徴に関連性スコアを割り当てることで、正しい結果を達成する際の特徴の貢献度を測定することができる。
説明可能なモデル開発へのアプローチの1つと見なされている。
バイオメディカルな課題では、これは医療専門家が機械による決定を理解するのに非常に有用である。
心電図(ECG)信号の解析において、特に、心電図のサンプルまたは特徴のどれが与えられた決定に最も寄与したかを理解することは、機械が説明しようとする基礎となる心相や状態を理解することにつながる。
関連スコアの計算には、適切なベースラインを決定することが重要である。
さらに、スコアは直感的に解釈しやすく、心の下の現実と容易に関連付けられる分布を持つべきである。
この研究の目的はこれらの目標を達成することである。
具体的には、心電図計測の解釈と同様に、解析において物理的に重要なシフト不変ベースラインを提案する。
さらに、心相にマッピングできるように、重要度スコアを集約する。
残心ネットワークを用いた心臓運動から身体運動を推定し,本手法を実証する。
以上の結果から,P波とT波に関連付けられたECG試料が最も高い相関性を示した(したがって,身体運動の正確な認識に最も寄与した)。
指標項 属性、ベースライン、心血管疾患、心電図、活動認識、機械学習
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