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EEGDM: Learning EEG Representation with Latent Diffusion Model

Created by
  • Haebom

作者

Shaocong Wang, Tong Liu, Ming Li, Minjing Yu, Yong-Jin Liu

概要

本論文は、限られた訓練データでさまざまなタスクで優れた性能を発揮する一般化可能な表現を学習することに苦しんでいる従来のディープラーニングベースの脳伝導(EEG)信号分析方法の限界を解決するために、潜在拡散モデル(latent diffusion model)ベースの新しい自己地図学習方法であるEEGDMを提案します。 EEGDMは、EEG信号生成を自己地図学習目標として活用し、EEG信号とチャネル拡張を圧縮表現に変換するEEGエンコーダを統合します。これは、拡散モデルがEEG信号を生成する過程を案内する条件情報として機能し、圧縮された潜在空間を提供し、生成過程の制御を容易にし、ダウンストリーム作業に活用できるようにします。実験の結果、EEGDMは、高品質のEEG信号の再構成、強力な表現学習、および少ない事前トレーニングデータサイズで、さまざまなダウンストリームタスクで競争力のあるパフォーマンスを達成することを実証し、一般化の可能性と実用性を強調します。

Takeaways、Limitations

Takeaways:
限られたデータでも様々なタスクに適用可能な一般化されたEEG表現学習可能性を提示
潜在拡散モデルを用いたEEG信号生成に基づく新しい磁気地図学習法の提示
高品質EEG信号の再構成と強力な表現学習性能の検証
さまざまなダウンストリーム作業で競争力のあるパフォーマンスを達成
Limitations:
提案された方法の性能比較対象が明示的に提示されていないので、実質的な性能優位性を明確に判断することは困難である。
さまざまな種類のEEGデータの一般化性能の追加検証が必要です。
潜在拡散モデルの計算コストと複雑さの検討の必要性
実際の臨床データに適用した場合の性能と一般化性能に関するさらなる研究が必要
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