論文の概要: Evaluating Deep Multivariate Imputation Models on Wearable Device Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.24436v1
- Date: Tue, 25 Aug 2026 11:48:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-26 14:09:34.952755
- Title: Evaluating Deep Multivariate Imputation Models on Wearable Device Data
- Title(参考訳): ウェアラブルデバイスデータを用いた深部多変量計算モデルの評価
- Abstract要約: BRITS(英語版)やSAITS(英語版)のような深い計算手法は、現実的な欠損下でのマルチモーダルな生理的データに対して限定的な評価を受けている。
トレーニングデータから連続した欠落テンプレートをマイニングし,ギャップ長単位の量子化によって階層化し,コミストネス構造を保存したブロックマスクとして注入する評価プロトコルを開発した。
一致したトレーニングプロトコルが同一の欠損分布にモデルを公開することで、BRITSの重いギャップMAEを43%削減する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.9474251417198067
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Wearable device data enables continuous health monitoring, but suffers from structured missingness: features sharing a physical sensor drop out together. Deep imputation methods such as BRITS and SAITS have seen limited evaluation on multimodal physiological data under realistic missingness, and existing benchmarks use random-point holdout protocols that incorrectly assume missingness is independent across features and time. Using data from a person with epilepsy recorded on a Garmin smartwatch, we develop an evaluation protocol that mines contiguous missing-run templates from training data, stratifies them by per-feature gap-length quantiles, and injects them as block masks with preserved co-missingness structure. A matched training protocol exposing models to the same missingness distribution reduces BRITS's severe-gap MAE by 43%, demonstrating the potential benefit of the proposed evaluation and training protocol within this single-participant dataset. We further extend BRITS with time-of-day encoding and a circadian harmonic channel. No single model dominates: linear interpolation is optimal for slow-moving features over short gaps; extended BRITS achieves lower MAE on dynamic cardiac features in moderate and severe gaps; and SAITS better preserves the ground-truth distribution by Jensen-Shannon distance despite higher MAE. Ultimately, model rankings strongly depend on evaluation designs. By exposing how traditional evaluation methods obscure true model capabilities, our transferable protocol establishes critical steps towards developing better imputation strategies for future multi-sensor wearable datasets.
- Abstract(参考訳): ウェアラブルデバイスデータは、継続的な健康モニタリングを可能にするが、構造化された欠如に悩まされる。
BRITSやSAITSのような深い計算手法では、現実的な欠如の下では、マルチモーダルな生理的データに対して限られた評価が行われており、既存のベンチマークでは、不備が特徴や時間にわたって独立していると誤って仮定するランダムポイントのホールドアウトプロトコルが使用されている。
ガーミンスマートウォッチに記録されたてんかん患者のデータを用いて、トレーニングデータから連続した欠失テンプレートをマイニングし、間隙長量子化によって層分けし、保存された共欠性構造を持つブロックマスクとして注入する評価プロトコルを開発した。
一致したトレーニングプロトコルが同じ不足分布にモデルを公開することにより、BRITSの重いギャップMAEが43%削減され、この単一参加者データセット内で提案された評価およびトレーニングプロトコルの潜在的なメリットが示される。
さらに、BRITSを日時符号化と概日高調波チャネルで拡張する。
線形補間は短い間隙よりも遅い運動特性に最適であり、拡張BRITSは中等度および重度の間隙における動的心的特徴の低いMAEを達成し、SAITSはより高いMAEにもかかわらずジェンセン-シャノン距離による地中構造分布の保存を良くする。
最終的に、モデルランキングは評価設計に強く依存する。
従来の評価手法が真のモデル能力を如何に隠すかを明らかにすることで、トランスファー可能なプロトコルは、将来のマルチセンサーウェアラブルデータセットのためのより良い計算戦略を開発するための重要なステップを確立します。
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