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RL-BioAug:用于自监督脑电表征学习的标签高效强化学习

机器学习 2026-01-22 v2 人工智能

摘要

数据增强的质量是决定脑电图(EEG)任务中对比学习性能的关键因素。尽管这种范式在利用无标签数据方面很有前景,但由于EEG信号的非平稳性(其统计特性随时间变化),静态或随机的增强策略往往无法保留内在信息。为了解决这个问题,我们提出了RL-BioAug,这是一个利用标签高效的强化学习(RL)智能体来自主确定最优增强策略的框架。我们的方法仅使用极小部分(10%)的标注数据来指导智能体的策略,同时使编码器能够以严格自监督的方式学习鲁棒的表征。实验结果表明,RL-BioAug显著优于随机选择策略,在Sleep-EDFX和CHB-MIT数据集上的宏F1分数分别取得了9.69%和8.80%的显著提升。值得注意的是,该智能体主要为每个任务选择了最优策略——例如,对于睡眠阶段分类,以62%的概率选择时间掩码;对于癫痫检测,以77%的概率选择裁剪与缩放。我们的框架表明其有潜力取代传统的基于启发式的增强方法,并建立一种新的自主数据增强范式。源代码见https://github.com/dlcjfgmlnasa/RL-BioAug。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.13964,
  title  = {RL-BioAug: Label-Efficient Reinforcement Learning for Self-Supervised EEG Representation Learning},
  author = {Cheol-Hui Lee and Hwa-Yeon Lee and Dong-Joo Kim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.13964},
  year   = {2026}
}