論文の概要: LightSleepX: A Lightweight, Inception-Based Dual-Modal Network for Sleep Staging
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.19062v1
- Date: Wed, 22 Jul 2026 02:31:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 05:09:55.611191
- Title: LightSleepX: A Lightweight, Inception-Based Dual-Modal Network for Sleep Staging
- Title(参考訳): LightSleepX:ライトウェイトでインセプションをベースとした2つのモードネットワーク
- Abstract要約: 本稿では、リソース制約のある環境で堅牢な睡眠分析を実現するための軽量フレームワークであるLightSleepXを紹介する。
LightSleepXは、インセプションスタイルのアーキテクチャと奥行き分離可能な畳み込みと、効率的なマルチモーダルEEG/EOG特徴抽出のためのマルチスケール拡張注意を組み合わせる。
公開ベンチマークデータセットでは、LightSleepXは85.9%の精度、Sleep-EDF-20では0.803のマクロF1スコア、クロスオブジェクトISRUC-S3データセットでは81.8%の精度と0.796のマクロF1スコアを達成している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.9084367756135676
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Automatic sleep staging is fundamental to personal health monitoring, yet many existing approaches are ill-suited for real-world applications. Traditional pipelines often rely on hand-crafted features or shallow machine learning models that struggle to generalize, while state-of-the-art deep learning methods, though accurate, are computationally heavy and impractical for resource-constrained environments. This paper introduces LightSleepX, a lightweight framework designed to deliver robust sleep analysis in resource-constrained environments. LightSleepX combines an Inception-style architecture with depthwise separable convolutions and Multi-scale Enhanced Attention for efficient multi-modal EEG/EOG feature extraction, and a Mamba encoder for rule-free long-range temporal modeling. On public benchmark datasets, LightSleepX achieves 85.9% accuracy and a 0.803 macro-F1 score on Sleep-EDF-20, and 81.8% accuracy and a 0.796 macro-F1 score on the cross-subject ISRUC-S3 dataset. With 0.049M parameters and 195.9 MFLOPs, the framework targets practical local deployment where computational cost and privacy are central constraints.
- Abstract(参考訳): 個人の健康モニタリングには自動睡眠ステージリングが不可欠だが、既存の多くのアプローチは現実世界のアプリケーションには適していない。
従来のパイプラインは手作りの機能や、一般化に苦慮する浅い機械学習モデルに頼っていることが多いが、最先端のディープラーニング手法は正確ではあるが、計算的に重く、リソースに制約のある環境では実用的ではない。
本稿では、リソース制約のある環境で堅牢な睡眠分析を実現するための軽量フレームワークであるLightSleepXを紹介する。
LightSleepXは、インセプションスタイルのアーキテクチャと、奥行き分離可能な畳み込みと、効率的なマルチモーダルEEG/EOG特徴抽出のためのマルチスケール拡張アテンションと、ルールフリーの長距離時間モデリングのためのMambaエンコーダを組み合わせる。
公開ベンチマークデータセットでは、LightSleepXは85.9%の精度、Sleep-EDF-20では0.803のマクロF1スコア、クロスオブジェクトISRUC-S3データセットでは81.8%の精度と0.796のマクロF1スコアを達成している。
0.049Mパラメータと195.9 MFLOPで、このフレームワークは計算コストとプライバシが中心的な制約である実際のローカルデプロイメントをターゲットにしている。
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