通过时间与特征注意力解释生态瞬时评估数据的聚类
机器学习
2024-05-09 v1
摘要
在精神病理学领域,生态瞬时评估(EMA)研究提供了关于精神病理学相关变量(例如情感、行为等)的丰富实时个体数据。EMA数据是动态收集的,表示为复杂的多变量时间序列(MTS)。这些信息对于在个体和群体层面更好地理解精神障碍至关重要。更具体地说,对EMA数据中的个体进行聚类有助于揭示和研究群体中的共性以及变异。然而,由于聚类是一项无监督任务,且通常无法获得真实的EMA分组,因此聚类的评估极具挑战性。评估的一个重要方面是聚类的可解释性。因此,本文提出了一个基于注意力的可解释框架,以识别在区分聚类中起主要作用的重要时间点和变量。本研究的一个关键部分是检查分析、总结和解释注意力权重的方法,以及评估区分不同聚类的数据重要片段背后的模式。为了评估所提出的方法,使用了一个包含187名个体、分为3个聚类的EMA数据集来分析导出的基于注意力的重要性属性。更具体地说,该分析提供了聚类、特征和个体层面的独特特征。这种聚类解释有助于推广现有的精神障碍概念,发现新见解,甚至在个体层面增进我们的知识。
引用
@article{arxiv.2405.04854,
title = {Explaining Clustering of Ecological Momentary Assessment Data Through Temporal and Feature Attention},
author = {Mandani Ntekouli and Gerasimos Spanakis and Lourens Waldorp and Anne Roefs},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.04854},
year = {2024}
}
备注
24 pages, 12 figures, accepted at the World Conference on eXplainable Artificial Intelligence 2024