SSRepL-ADHD:面向视觉注意任务的自适应复杂表征学习框架用于 ADHD 检测
机器学习
2025-02-04 v1 人机交互
信号处理
摘要
自监督表征学习(Self Supervised Representation Learning, SSRepL)能够捕获注意力缺陷多动障碍(ADHD)数据中有意义且鲁棒的表征,并有望提升模型在下游不同类型神经发育障碍(NDD)检测中的性能。本文提出了一种新颖的、基于 SSRepL 和迁移学习(Transfer Learning, TL)的框架,该框架融合了长短期记忆网络(LSTM)和门控循环单元(GRU)模型,用于检测具有潜在 ADHD 症状的儿童。该模型利用视觉注意力任务中提取的脑电图(EEG)信号,通过归一化、滤波和数据平衡预处理 EEG 信号质量,以准确检测 ADHD。在实验分析中,我们使用了三种不同的模型:1) 基于 SSRepL 和 TL 的 LSTM-GRU 模型,命名为 SSRepL-ADHD,该模型整合了 LSTM 和 GRU 层以捕获数据中的时间依赖性;2) 基于 SSRepL 的轻量级 DNN 模型(LSSRepL-DNN);3) 随机森林(RF)。研究中,使用众所周知的性能指标(即准确率、精确率、召回率和 F1 分数)对这些模型进行了全面评估。结果表明,所提出的 SSRepL-ADHD 模型在承认数据集不平衡和特征选择相关困难的同时,达到了 81.11% 的最高准确率。
引用
@article{arxiv.2502.00376,
title = {SSRepL-ADHD: Adaptive Complex Representation Learning Framework for ADHD Detection from Visual Attention Tasks},
author = {Abdul Rehman and Ilona Heldal and Jerry Chun-Wei Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.00376},
year = {2025}
}