SleepNet-Lite: A Novel Lightweight Convolutional Neural Network for Single-Channel EEG-Based Sleep Staging

计算机科学 过度拟合 卷积神经网络 人工智能 残余物 卷积(计算机科学) 深度学习 块(置换群论) 机器学习 模式识别(心理学) 睡眠(系统调用) 解算器 可穿戴计算机 人工神经网络 算法 嵌入式系统 操作系统 程序设计语言 数学 几何学
作者
Huihui Zhou,Aiping Liu,Heng Cui,Yuanzhi Bie,Xun Chen
出处
期刊:IEEE sensors letters [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:7 (2): 1-4 被引量:7
标识
DOI:10.1109/lsens.2023.3239343
摘要

Sleep is indispensable for human survival, and automatic sleep staging is crucial to evaluating sleep quality. Deep learning has become popular in recent years as a way to increase the accuracy of sleep staging. However, most methods have a large number of parameters and big computational burden that are not suitable for mobile deployment. To this end, we propose a novel lightweight model named SleepNet-Lite for sleep staging. First, a multiscale convolutional block (MSCB) is designed to extract multiscale electroencephalogram features. Second, an inverted residual block is used to fuse the multiscale features. Channel shuffle and channel split operation are inserted into the MSCB and residual block, realizing the interactive information flow to improve performance. In addition, we replace the standard convolution with depthwise separable convolution to increase representational efficiency and reduce the number of parameters. Then, the global average pooling layer is utilized before fully connected layer to further reduce the parameters and avoid overfitting. On account of class imbalance, we use the logit-adjustment loss function to adaptively pay attention to each stage in the training process without increasing the computational burden. We show that the SleepNet-Lite surpasses the state-of-the-art approaches, in overall accuracy and Cohen's Kappa on two public datasets. We achieve superior performance with fewer parameters of 41.67 K on the Seep-EDF dataset and 42.44 K on the MASS-SS3 dataset, providing a promising deployment solution for mobile platforms and wearables.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Nale完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
研友_西门孤晴完成签到,获得积分10
1秒前
kp完成签到,获得积分10
2秒前
张女士完成签到,获得积分20
2秒前
追寻如雪完成签到 ,获得积分10
2秒前
Nico多多看paper完成签到,获得积分10
2秒前
贺兰鸵鸟完成签到,获得积分10
3秒前
缓慢语雪完成签到,获得积分10
3秒前
阿龙发布了新的文献求助10
3秒前
清淮完成签到 ,获得积分10
3秒前
木鱼浪花完成签到 ,获得积分10
5秒前
空座位发布了新的文献求助10
5秒前
沉默寄凡完成签到,获得积分10
5秒前
CheeLL完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
雯雯完成签到 ,获得积分10
7秒前
nuoran完成签到,获得积分10
7秒前
Richardisme完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
11完成签到,获得积分10
7秒前
壮观梦之完成签到,获得积分10
8秒前
想飞的猫完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
但行耕耘完成签到,获得积分10
9秒前
felix完成签到,获得积分10
9秒前
YNN发布了新的文献求助10
9秒前
无辜的醉波完成签到,获得积分10
10秒前
闫奥辉完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
琦琦z完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
cx发布了新的文献求助10
12秒前
陈明阳完成签到,获得积分10
12秒前
三三磊完成签到,获得积分10
12秒前
忐忑的白枫完成签到,获得积分10
12秒前
自觉沛文完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5698860
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5127041
关于积分的说明 15222713
捐赠科研通 4853854
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2604340
邀请新用户注册赠送积分活动 1555814
关于科研通互助平台的介绍 1514139