新型癫痫发作检测技术及其实证分析
摘要
脑电图 (Electroencephalogram, EEG) 是一种记录大脑电活动的非侵入性检查,用于辅助诊断包括各类脑问题在内的疾病。EEG 信号被用于癫痫检测,结合离散小波变换 (Discrete Wavelet Transform, DWT) 与机器学习分类器实现癫痫检测。在癫痫发作检测中,主要使用机器学习分类器与统计特征。EEG 信号中的隐藏信息有助于检测影响大脑的疾病。有时在时域和频域中识别 EEG 的微小变化较为困难。DWT 可对信号在不同频带进行合适的分解与特征提取。我们采用三重降维算法:主成分分析 (Principal Component Analysis, PCA)、独立成分分析 (Independent Component Analysis, ICA) 和线性判别分析 (Linear Discriminant Analysis, LDA)。最后,利用融合规则选择特征,并在最后一步单独使用三种不同分类器——支持向量机 (Support Vector Machine, SVM)、朴素贝叶斯 (Naive Bayes, NB) 和 K 近邻 (K-Nearest-Neighbor, KNN) 进行分类。所提框架在 Bonn 数据集上测试。仿真结果显示 LDA 与 NB 组合达到 100% 准确率,优于其他分类器组合,包括 LDA+SVM 的 89.17%、LDA+KNN 的 80.42%、PCA+NB 的 89.92%、PCA+SVM 的 85.58%、PCA+KNN 的 80.42%、ICA+NB 的 82.33%、ICA+SVM 的 90.42%、ICA+KNN 的 90%。此外,LDA 与 NB 组合展现出的灵敏度、特异度、准确率、精确率与召回率均为 100%。结果证明了该模型的有效性。
引用
@article{arxiv.2302.12012,
title = {Novel Epileptic Seizure Detection Techniques and their Empirical Analysis},
author = {Rabel Guharoy and Nanda Dulal Jana and Suparna Biswas and Lalit Garg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.12012},
year = {2024}
}