論文の概要: GraM-Diff: A Unified Graph-Mamba Diffusion Framework for EEG-Based Alzheimer's Disease Data Generation and Diagnosis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.29755v1
- Date: Sun, 30 Aug 2026 12:37:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-01 18:31:31.057498
- Title: GraM-Diff: A Unified Graph-Mamba Diffusion Framework for EEG-Based Alzheimer's Disease Data Generation and Diagnosis
- Title(参考訳): GraM-Diff:脳波に基づくアルツハイマー病データ生成と診断のための統合グラフマンバ拡散フレームワーク
- Abstract要約: 脳波合成のための統一型分類器誘導グラフマンバ拡散フレームワークGraM-Diffを提案する。
拡散U-Net内にグラフ畳み込みネットワークを組み込んで、電界間の接続をモデル化し、線形複雑で長期の時間的モデリングのための双方向マンバ状態空間ブロックをモデル化する。
EEGベースのADベンチマーク4つのベンチマークで、合成強化は分類を改善し、強力な生成ベースラインよりも優れたコンテキストFIDと相関スコアを獲得し、データスカース設定の堅牢性を高める。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.064709096702816
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Electroencephalography (EEG) is a promising, non-invasive, and cost-effective modality for Alzheimer's disease (AD) detection, but deep learning methods are limited by small and imbalanced clinical datasets. Generative augmentation offers a solution, yet existing approaches rely on inefficient class-specific models or fail to capture complex spatial and temporal brain dynamics. To address this, we propose GraM-Diff, a unified classifier-guided Graph-Mamba diffusion framework for EEG synthesis. It embeds Graph Convolutional Networks within a diffusion U-Net to model inter-electrode connectivity and Bidirectional Mamba state-space blocks for linear-complexity long-range temporal modeling. Latent-space classifier guidance lets a single model generate both healthy and pathological EEG within a shared representation, avoiding fragmented per-cohort pipelines. Across four EEG-based AD benchmarks, synthetic augmentation improves classification, yields superior Context-FID and correlation scores over strong generative baselines, and enhances robustness in data-scarce settings.
- Abstract(参考訳): 脳電図(EEG)はアルツハイマー病(AD)の検出には有望で非侵襲的で費用対効果があるが、深層学習法は小規模で不均衡な臨床データセットによって制限されている。
生成的拡張は解決策を提供するが、既存のアプローチは非効率なクラス固有モデルに依存し、複雑な空間的・時間的脳のダイナミクスを捉えない。
そこで我々は,脳波合成のための統一型分類器誘導グラフマンバ拡散フレームワークGraM-Diffを提案する。
拡散U-Net内にグラフ畳み込みネットワークを組み込んで、電界間の接続をモデル化し、線形複雑で長期の時間的モデリングのための双方向マンバ状態空間ブロックをモデル化する。
遅延空間分類器のガイダンスにより、単一のモデルが共有表現内で健全な脳波と病理的な脳波を生成でき、コホート毎のパイプラインの断片化を避けることができる。
EEGベースのADベンチマーク4つのベンチマークで、合成強化は分類を改善し、強力な生成ベースラインよりも優れたコンテキストFIDと相関スコアを獲得し、データスカース設定の堅牢性を高める。
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