科研经历
主持研究生科研基金
团队代表性论文-科研项目基金资助(红框标出)
第一作者-科研论文1(BIBM2024)
论文简介
可穿戴传感器结合机器学习为帕金森病(Parkinson’s Disease, PD)病情评估提供了一种有效解决方案。 然而,来自可穿戴设备的时间序列数据通常缺乏窗口级的病情标签,导致监督信号较弱,并引入标签噪声问题。 此外,个体差异带来的分布差异进一步加大了模型学习的难度。 为解决上述问题,我们提出了一种自适应领域对抗多实例学习方法(Adaptive Domain-Adversarial Multi-Instance Learning,ADAMIL),该方法结合并优化了多实例学习(Multiple-Instance Learning,MIL)与领域对抗技术。 我们在传统MIL框架中引入了自注意力机制与可学习位置编码,使ADAMIL能够更有效地捕捉时间依赖关系,从而更适应弱监督时间序列中的标签噪声问题。 此外,ADAMIL优化了领域对抗机制,可自适应地对齐潜在分布,无需依赖预定义标签即可实现稳健的领域不变特征学习。 实验结果表明,ADAMIL在细粒度PD病情分类中达到了 85.29% 的准确率与 80.57% 的 F1 值,优于现有方法。 值得注意的是,该结果仅使用单个腕部可穿戴传感器实现,展示了其在临床与居家场景中的实际应用潜力。
第一作者-科研论文2(ICPADS2023)
论文简介
一个有效的帕金森病(Parkinson’s Disease, PD)病情辅助诊断模型有助于减轻医院的诊疗负担,尤其是在医疗资源有限的国家或地区。 然而,一个关键挑战仍制约着该领域的研究进展。 以往研究采用标签传播技术,对同一位患者的所有活动片段赋予相同的统一标签,忽略了PD症状表现的复杂性,从而引入了标签噪声问题。 为应对这一挑战,我们在临床环境中采集了大量PD患者的活动信号,并提出了一个高效且鲁棒的病情评估框架。 具体而言,我们基于帕金森病统一评级量表第三部分(Unified Parkinson’s Disease Rating Scale Part III,UPDRS-III),采集了来自70名PD患者的14类日常活动可穿戴设备数据。 数据分析表明,许多活动片段存在标签错误,严重影响模型的分类性能。 为此,我们提出了一个基于多实例学习(Multi-Instance Learning,MIL)的新型框架,结合重加权判别性实例映射(Re-weighted Discriminative Instance Mapping,RDIM)机制, 用于建模PD的辅助诊断任务,旨在减轻由粗粒度标签传播引起的噪声影响。实验结果表明, 该框架在PD病情分类中取得了 80.88% 的准确率,有效缓解了标签噪声问题。