論文の概要: Multi-Level Privacy-Preserving Dementia Detection from Speech via Targeted Adversarial Obfuscation and Representation Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.17098v1
- Date: Sun, 19 Jul 2026 06:48:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-21 18:48:37.356373
- Title: Multi-Level Privacy-Preserving Dementia Detection from Speech via Targeted Adversarial Obfuscation and Representation Learning
- Title(参考訳): 対向的難読化と表現学習による音声からの多レベルプライバシ保存型認知症検出
- Abstract要約: 認知症検出に用いられる音声記録は、話者のアイデンティティを公開し、重要なプライバシー上の懸念を提起する。
2つの異なる盗聴ベクトルを中和する多層フレームワークを提案する。
信号レベルでは、累積信号攻撃はキーワード整列領域の摂動に集中し、転写エラーを最大化する。
特徴レベルにおいて、相互情報(MI)誘導ノイズ注入を用いたグラディエント・リバーサル層(GRL)は、話者識別次元を抑制する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.4214594180459366
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Speech recordings used for dementia detection inherently expose speaker identity, raising critical privacy concerns. Existing methods typically address only singular threats and fail to resolve the privacy--utility trade-off. We propose a multi-level framework designed to neutralize two distinct eavesdropping vectors. At the signal level, a Cumulative Signal Attack (CSA) concentrates perturbations in keyword-aligned regions to maximize transcription error (Word Error Rate WER = 1.00) while preserving vital prosodic biomarkers. At the feature level, a Gradient Reversal Layer (GRL) with Mutual Information (MI)-guided noise injection suppresses speaker-discriminative dimensions while retaining dementia-relevant diagnostic structure. Evaluated on the DementiaBank Pitt Corpus, our framework achieves near-chance speaker identification (Equal Error Rate EER = 0.59, F1 = 0.003) while maintaining strong dementia classification performance (F1 = 0.78, AUC = 0.86).
- Abstract(参考訳): 認知症検出に用いられる音声記録は、本質的に話者のアイデンティティを公開し、重要なプライバシー上の懸念を提起する。
既存の方法は通常、特定の脅威にのみ対処し、プライバシ-ユーティリティトレードオフの解決に失敗する。
2つの異なる盗聴ベクトルを中和する多層フレームワークを提案する。
信号レベルでは、累積信号攻撃 (CSA) は、単語誤り率WER = 1.00) を最大化するためにキーワード整列領域の摂動に集中し、重要な韻律的バイオマーカーを保存する。
特徴レベルにおいて、相互情報(MI)誘導ノイズ注入によるグラディエントリバーサル層(GRL)は、認知症関連診断構造を維持しつつ、話者識別次元を抑える。
DementiaBank Pitt Corpus で評価した結果, 認知症分類性能(F1 = 0.78, AUC = 0.86)を維持しつつ, ほぼ一致話者識別(EER = 0.59, F1 = 0.003)を実現した。
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