GMAEEG: A Self-Supervised Graph Masked Autoencoder for EEG Representation Learning

自编码 计算机科学 人工智能 脑电图 模式识别(心理学) 图形 代表(政治) 特征学习 自我表征 机器学习 深度学习 理论计算机科学 心理学 神经科学 政治 政治学 法学 哲学 人文学科
作者
Zanhao Fu,Huaiyu Zhu,Yisheng Zhao,Ruohong Huan,Yi Zhang,Shuohui Chen,Yun Pan
出处
期刊:IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:28 (11): 6486-6497 被引量:12
标识
DOI:10.1109/jbhi.2024.3443651
摘要

Annotated electroencephalogram (EEG) data is the prerequisite for artificial intelligence-driven EEG autoanalysis. However, the scarcity of annotated data due to its high-cost and the resulted insufficient training limits the development of EEG autoanalysis. Generative self-supervised learning, represented by masked autoencoder, offers potential but struggles with non-Euclidean structures. To alleviate these challenges, this work proposes a self-supervised graph masked autoencoder for EEG representation learning, named GMAEEG. Concretely, a pretrained model is enriched with temporal and spatial representations through a masked signal reconstruction pretext task. A learnable dynamic adjacency matrix, initialized with prior knowledge, adapts to brain characteristics. Downstream tasks are achieved by finetuning pretrained parameters, with the adjacency matrix transferred based on task functional similarity. Experimental results demonstrate that with emotion recognition as the pretext task, GMAEEG reaches superior performance on various downstream tasks, including emotion, major depressive disorder, Parkinson's disease, and pain recognition. This study is the first to tailor the masked autoencoder specifically for EEG representation learning considering its non-Euclidean characteristics. Further, graph connection analysis based on GMAEEG may provide insights for future clinical studies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
大模型应助无敌剑士123采纳,获得10
刚刚
ajiaxi完成签到,获得积分10
刚刚
Jasper应助要减肥的井采纳,获得30
1秒前
cpk发布了新的文献求助10
1秒前
wanwuzhumu完成签到,获得积分10
1秒前
韩世星发布了新的文献求助30
1秒前
朴实的涑发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
漫漫长夜发布了新的文献求助50
3秒前
4秒前
jq完成签到,获得积分10
4秒前
xx完成签到,获得积分10
5秒前
厚朴大师发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Hello应助无敌剑士123采纳,获得10
6秒前
落寞冬云发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
欢喜莫言发布了新的文献求助10
8秒前
Charon完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
李健应助llq采纳,获得10
10秒前
10秒前
Tomice发布了新的文献求助10
10秒前
脑洞疼应助谨慎的酸奶采纳,获得10
10秒前
杨洋完成签到,获得积分20
10秒前
LMY完成签到 ,获得积分10
11秒前
liu完成签到,获得积分10
11秒前
fenghao发布了新的文献求助10
11秒前
1pint发布了新的文献求助10
11秒前
早安发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
王润萌完成签到,获得积分10
12秒前
露亮发布了新的文献求助10
12秒前
缓慢初翠完成签到,获得积分10
13秒前
情怀应助杨洋采纳,获得10
13秒前
Coco完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
高分求助中
(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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 1100
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Proceedings of the Fourth International Congress of Nematology, 8-13 June 2002, Tenerife, Spain 500
Le genre Cuphophyllus (Donk) st. nov 500
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 5940056
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7052797
关于积分的说明 15881218
捐赠科研通 5070166
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2727142
邀请新用户注册赠送积分活动 1685699
关于科研通互助平台的介绍 1612809