論文の概要: A Neurosymbolic Framework for Interpretable Skeleton-Based Seizure Detection via Concept-Driven Logical Reasoning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.21252v1
- Date: Fri, 19 Jun 2026 09:29:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-26 07:04:10.865075
- Title: A Neurosymbolic Framework for Interpretable Skeleton-Based Seizure Detection via Concept-Driven Logical Reasoning
- Title(参考訳): 概念駆動論理推論による解釈型骨格型シーズール検出のためのニューロシンボリックフレームワーク
- Authors: Talha Ilyas, Deval Mehta, Zongyuan Ge,
- Abstract要約: てんかん患者の管理にはビデオによる発作検出が不可欠である。
本稿では,ビデオによる発作検出のためのニューロシンボリック・フレームワークを初めて紹介する。
我々のフレームワークは89.78%の感度で、SAHZUでは0.06の誤検出、IEEEでは85.27%,0.09である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.287681833764964
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Video-based seizure detection is essential for the management of epilepsy patients, offering a non-invasive complement to electroencephalography. While several deep learning approaches have been developed for video-based seizure detection, none are inherently interpretable, limiting their adoption and translation into clinical practice. We present, to our knowledge, the first exploration of a neurosymbolic framework for video-based seizure detection that directly addresses this gap. Our approach (1) extracts patient-centric skeleton sequences from epilepsy monitoring units via a prompt-guided foundation model, (2) predicts binary spatio-temporal concept activations grounded in clinical motor semiology guidelines, and (3) composes them via differentiable logic into interpretable Boolean rules with auditable contributions. Furthermore, to mitigate false positives arising from the traditional binary formulation (seizure vs.\ non-seizure), we sub-classify non-seizure segments into clinically relevant normal activities, providing the model with fine-grained discriminative supervision. Evaluated on two public seizure video benchmarks, our framework achieves 89.78% sensitivity with 0.06 false detections per hour on SAHZU and 85.27%,0.09 on IEEE, while producing complete three-level interpretability: every prediction decomposes into which motor primitives were detected, how they were logically composed, and how much each rule contributed to the clinical decision. We publicly release all annotations, extracted pose sequences, our data pipeline and code, https://github.com/Mr-TalhaIlyas/CDSD/.
- Abstract(参考訳): てんかん患者にはビデオによる発作検出が不可欠であり、脳波の非侵襲的補完を提供する。
ビデオベースの発作検出のためにいくつかのディープラーニングアプローチが開発されているが、本質的には解釈可能ではなく、採用と臨床への翻訳が制限されている。
我々の知る限り、このギャップに直接対処するビデオベースの発作検出のためのニューロシンボリックな枠組みを初めて探求した。
本手法では, 患者中心の骨格配列を, プロンプト誘導基礎モデルを用いて, 患者中心の骨格配列を抽出し, 臨床運動セミオロジーガイドラインに基づく二分時的概念の活性化を予測する。
さらに、従来の二項式から生じる偽陽性を緩和する(清然対)。
本研究は,非正弦区間を臨床的に関連性のある正常な活動にサブクラス分けし,詳細な識別監督モデルを提供する。
SHZUでは89.78%の感度,SAHZUでは0.06,IEEEでは85.27%,0.09,完全3段階の解釈性が得られた。
すべてのアノテーション、抽出されたポーズシーケンス、データパイプラインとコード、https://github.com/Mr-TalhaIlyas/CDSD/。
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