論文の概要: NeuroGRIP: Retrieval-Augmented Graph Refinement for Knowledge-Grounded EEG Seizure Diagnosis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.14314v1
- Date: Wed, 15 Jul 2026 19:20:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-17 17:01:32.895737
- Title: NeuroGRIP: Retrieval-Augmented Graph Refinement for Knowledge-Grounded EEG Seizure Diagnosis
- Title(参考訳): NeuroGRIP: 知識付き脳波シーズーア診断のための検索用グラフリファインメント
- Abstract要約: ノイズの多い脳波グラフをキャリブレーションするための検索強化グラフ改善フレームワークであるNeuroGRIPを紹介する。
まず,権威的臨床ガイドラインに基づく大規模・ドメイン固有知識ベースを構築した。
本フレームワークは,STGNN生成したEEGノードをKGの意味空間に投影することで,アライメント対応クエリ構築を行う。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 19.853206603792824
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Seizure diagnosis from EEG signals is a critical yet persistently challenging task, due to the complicated neural dynamics and the spurious connections in inter-channel modeling. While spatial-temporal graph neural networks (STGNNs) have advanced EEG brain network representation learning, the resulting graph structures suffer from low clinical plausibility and limited interpretability due to their purely data-driven nature. To this end, we introduce NeuroGRIP, a retrieval-augmented graph refinement framework that incorporates external medical knowledge to calibrate noisy EEG graphs. We first construct a large-scale, domain-specific knowledge base derived from authoritative clinical guidelines. Leveraging large language models, we extract structured biomedical entities and relations to form a textual knowledge graph (KG), which serves as external knowledge source of clinical priors. Our framework performs alignment-aware query construction by projecting STGNN-generated EEG node embeddings into the semantic space of KG. Semantic queries are then executed via FAISS-based similarity search over knowledge triplets to retrieve relation evidence. Each predicted edge is assigned a confidence score based on retrieved similarity, relation type, and source reliability, enabling us to prune medically implausible edges from the originally predicted graph. Extensive experiments on TUSZ and CHB-MIT demonstrate that NeuroGRIP not only improves seizure detection accuracy but also enhances interpretability by grounding each prediction in clinically validated knowledge. This work provides the first unified framework that tightly couples brain dynamics with external medical expertise via retrieval-augmented reasoning, paving the way for knowledge-enhanced, explainable clinical diagnosis. The code is available at: https://github.com/LincanLi-X/NeuroGRIP.
- Abstract(参考訳): 脳波信号からの青信号の診断は、複雑な神経力学とチャネル間モデリングにおける急激な接続のため、非常に難しい課題である。
空間時空間グラフニューラルネットワーク(STGNN)は脳波による脳波ネットワーク表現学習を先進的に進めているが、結果として得られるグラフ構造は、その純粋にデータ駆動性のため、低い臨床的妥当性と限定的な解釈性に悩まされる。
この目的のために,脳波グラフの校正に外的医療知識を取り入れた検索強化グラフ精錬フレームワークであるNeuroGRIPを導入する。
まず,権威的臨床ガイドラインに基づく大規模・ドメイン固有知識ベースを構築した。
大規模言語モデルを活用することで、構造化された生物医学的実体と関係を抽出し、テキスト知識グラフ(KG)を作成し、臨床前の外部知識源として機能する。
本フレームワークは,STGNN生成したEEGノードをKGの意味空間に投影することで,アライメント対応クエリ構築を行う。
意味的なクエリは、FAISSベースの知識三重項に関する類似性検索を通じて実行され、関係証拠を検索する。
各エッジは、検索された類似性、関係型、およびソース信頼性に基づいて信頼スコアが割り当てられ、当初予測されたグラフから医学的に予測不可能なエッジを抽出することができる。
TUSZとCHB-MITの広範囲にわたる実験により、NeuroGRIPは発作検出精度を向上するだけでなく、臨床的に検証された知識において各予測を根拠にすることで解釈可能性を高めることが示されている。
この研究は、知識に富んだ説明可能な臨床診断の道を開くことで、脳のダイナミクスと外部の医学的専門知識とを緊密に結合する最初の統合されたフレームワークを提供する。
コードは、https://github.com/LincanLi-X/NeuroGRIPで入手できる。
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