論文の概要: NeuroAtlas: Benchmarking Foundation Models for Clinical EEG and Brain-Computer Interfaces
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.14698v1
- Date: Thu, 14 May 2026 11:13:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-15 21:45:34.788354
- Title: NeuroAtlas: Benchmarking Foundation Models for Clinical EEG and Brain-Computer Interfaces
- Title(参考訳): NeuroAtlas: 臨床脳波と脳-コンピュータインタフェースのためのベンチマーク基礎モデル
- Authors: Konstantinos Kontras, Trui Osselaer, Stylianos G. Mouslech, Angeliki-Ilektra Karaiskou, Guido Gagliardi, Thomas Strypsteen, Mohammad Hossein Badiei, Anku Rani, Maarten Vanmarcke, Miguel Bhagubai, Chanakya Ekbote, Jaedong Hwang, Christos Chatzichristos, Paul Pu Liang, Maarten De Vos,
- Abstract要約: ファンデーションモデルは、下流タスクにまたがる一般化された表現を抽出することを約束する。
EEG固有のFMは、時系列FMを一貫して上回るものではない。
現在のモデルは、まだ最初から統合されたEEGモデルの約束を達成していない。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 24.672695443264995
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Foundation models (FMs) promise to extract unified representations that generalize across downstream tasks. They have emerged across fields, including electroencephalography (EEG), but it is less clear how effective they are in this particular field. Published evaluations differ in datasets, in the EEG-specific preprocessing that might influence reported results, and in the reported metrics, frequently obscuring the clinical relevance in EEG. We introduce NeuroAtlas, the largest EEG benchmark to date: 42 datasets and 260k hours covering clinical EEG (epilepsy, sleep medicine, brain age estimation) and brain-computer interfaces, and include multiple datasets per task along with bespoke clinical evaluation metrics. Besides evaluating EEG-FMs with respect to supervised baselines, we present results from generic time-series FMs. We report three findings. First, EEG-specific FMs do not consistently outperform time-series FMs, which have neither EEG-focused architectures nor been pretrained on EEG. Second, standard machine learning metrics are insufficient to assess clinical utility: thus, we thoroughly evaluate more appropriate measures such as the quality of event-level decision-making, hypnogram-derived features, and the brain-age gap in the domains of epilepsy, sleep, and brain age, respectively. Third, model rankings and performance can vary substantially within domains. We conclude that pretrained models perform largely on par, with only narrow advantages for a few, and that current models do not yet deliver on the promise of an out-of-the-box unified EEG model. NeuroAtlas exposes this gap and provides the datasets and metrics for the next generation of unified EEG FMs.
- Abstract(参考訳): ファンデーションモデル(FM)は、下流のタスクにまたがる一般化された表現を抽出することを約束する。
脳波学(EEG)を含む分野にまたがって出現しているが、この分野における効果は明らかになっていない。
公表された評価は、データセット、報告された結果に影響を与える可能性のあるEEG固有の前処理、そして報告されたメトリクスにおいて、しばしば脳波の臨床的関連性を無視する。
これまでで最大のEEGベンチマークであるNeuroAtlasは、臨床脳波(てんかん、睡眠薬、脳年齢推定)と脳-コンピュータインターフェースをカバーする42のデータセットと260k時間の時間で、タスク毎に複数のデータセットを含む。
教師付きベースラインに対するEEG-FMの評価に加えて、一般的な時系列FMの結果も提示する。
我々は3つの発見を報告した。
第一に、EEG固有のFMは、EEGにフォーカスしたアーキテクチャや、EEGで事前訓練されていない時系列FMを一貫して上回るものではない。
第2に、標準的な機械学習メトリクスは、臨床的有用性を評価するには不十分であり、我々は、それぞれてんかん、睡眠、脳年齢の領域における、事象レベルの意思決定の質、催眠機能、脳年齢差などのより適切な尺度を徹底的に評価する。
第3に、モデルランキングとパフォーマンスはドメインによって大きく異なる可能性がある。
我々は、事前訓練されたモデルは、ごくわずかの利点しか持たず、ほぼ同等に動作し、現在のモデルは、まだ最初から統合されたEEGモデルの約束を果たさないと結論付けている。
NeuroAtlasはこのギャップを公開し、次世代のEEG FMのためのデータセットとメトリクスを提供する。
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