Tək-kanallı EEG REM yuxu aşkarı üçün entropiya-əsaslı bilik distilləsi ilə adaptiv transformer əsaslı model

Neyrfizoloji nəzarət və yuxu ilə əlaqəli pozğunluqların erkən müəyyən edilməsi üçün tez göz hərəkəti (REM) yuxusunun dəqiq aşkarlanması vacibdir. Bir kanallı elektroencefalogram (EEG) siqnallarından güclü REM yuxu aşkarlanmasını dəstəkləmək üçün yüngül Transformer ilə inteqrasiya edilmiş entropiyaya yönəlmiş adaptiv bilik destilasi çərçivəsi hazırlanmışdır. Tədbirdə tədris edilən metodun tədrisçi-şagird entropiyasına əsasən temperatur miqyasını və destilasiya çəki dərəcələrini dinamik şəkildə tənzimləməklə REM yuxusunda özəl qeyri-müəyyənliyi açıq şəkildə nümunə göstərir. Tədbirdən asılı olmayan üç ictimai məlumat dəstində (Sleep-EDF, ISRUC-Sleep və MASS) çapraz təsdiqləmə əsasında qiymətləndiriləndə təklif olunan model CNN, LSTM və standart Transformer əsas xəttlərindən üstünlük təşkil edərək orta dəqiqliyi 93,2% və F1 hesabı 92,8% əldə etdi. Bundan əlavə, destillənmiş tələbə modeli təlim vaxtını və yaddaş istifadəsini təxminən 30% azaldıb və bu da real vaxt və geyinilə bilən EEG tətbiqlərinə qarşı gələcəkdə optimallaşdırma üçün potensial uyğunluğunu göstərir. Bu nəticələr göstərir ki, qeyri-müəyyənlikdən xəbərdar adaptiv destilasiya, subyektdən asılı olmayan eksperimental şəraitdə tək kanallı EEG-dən dəqiq və hesablama baxımından səmərəli REM yuxu aşkarlanmasını dəstəkləyə bilər.

Bu tədqiqat Tayvanın Cənubi Tayvan Elm və Texnologiya Universitetində (STUST) doktorluq təqaüd proqramı tərəfindən dəstəklənmişdir. Müəlliflər professor Şih-Çun Çenin, professor Cı-Jer Huang, A binasındakı 3 mərtəbədəki (BioMedical Electronic Center, BMEC) həmkarlarına və bu tədqiqatda rəhbərlik, dəstək və dəyərli müzakirələrə töhfə verənlərə təşəkkür etmək istəyirlər.

Elektrik mühəndisliyi kafedrası, Cənubi Tayvan Elm və Texnologiya Universitetinin Tainan, Tayvan

Ji-Jer Huang, Shih-Chung Chen və Irawan Dwiwahyono

Müəlliflər heç bir rəqabət maraqlarının olmadığını bəyan edirlər.

Springer Nature nəşr olunan xəritələrdə və qurumların əlaqələrində yurisdiksiya iddiaları ilə bağlı neytral olaraq qalır.