Analysis of a Deep Learning Model for 12-Lead ECG Classification Reveals Learned Features Similar to Diagnostic Criteria

相关性(法律) 人工智能 人工神经网络 左束支阻滞 临床意义 深度学习 机器学习 计算机科学 模式识别(心理学) 数据集 内科学 医学 心力衰竭 政治学 法学
作者
Theresa Bender,Jacqueline Beinecke,Dagmar Krefting,Carolin Müller,Henning Dathe,Tim Seidler,Nicolai Spicher,Anne-Christin Hauschild
出处
期刊:Cornell University - arXiv 被引量:2
标识
DOI:10.48550/arxiv.2211.01738
摘要

Despite their remarkable performance, deep neural networks remain unadopted in clinical practice, which is considered to be partially due to their lack in explainability. In this work, we apply attribution methods to a pre-trained deep neural network (DNN) for 12-lead electrocardiography classification to open this "black box" and understand the relationship between model prediction and learned features. We classify data from a public data set and the attribution methods assign a "relevance score" to each sample of the classified signals. This allows analyzing what the network learned during training, for which we propose quantitative methods: average relevance scores over a) classes, b) leads, and c) average beats. The analyses of relevance scores for atrial fibrillation (AF) and left bundle branch block (LBBB) compared to healthy controls show that their mean values a) increase with higher classification probability and correspond to false classifications when around zero, and b) correspond to clinical recommendations regarding which lead to consider. Furthermore, c) visible P-waves and concordant T-waves result in clearly negative relevance scores in AF and LBBB classification, respectively. In summary, our analysis suggests that the DNN learned features similar to cardiology textbook knowledge.
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
粱乘风发布了新的文献求助10
刚刚
努力小温完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
脑洞疼应助yly采纳,获得10
2秒前
zmh完成签到,获得积分10
2秒前
虾虾完成签到 ,获得积分10
2秒前
海孩子完成签到,获得积分10
3秒前
权寻梅完成签到,获得积分10
4秒前
KONG完成签到,获得积分10
4秒前
小王完成签到,获得积分10
4秒前
南巷酒肆完成签到,获得积分10
4秒前
恒河鲤完成签到,获得积分10
5秒前
王永详完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
清蒸可达鸭完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Jm完成签到,获得积分10
7秒前
周周完成签到,获得积分10
7秒前
luodd完成签到 ,获得积分10
7秒前
清图完成签到,获得积分10
8秒前
顾矜应助dwj采纳,获得10
8秒前
9秒前
Yolen LI完成签到,获得积分10
9秒前
CipherSage应助乐观银耳汤采纳,获得10
9秒前
沉静的浩然完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
祎薇应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
虾虾发布了新的文献求助10
11秒前
chen应助科研通管家采纳,获得20
11秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Mao耶发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
ajun完成签到,获得积分10
11秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
zhanghw完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Mass producing individuality 600
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 300
NK Cell Receptors: Advances in Cell Biology and Immunology by Colton Williams (Editor) 200
Effect of clapping movement with groove rhythm on executive function: focusing on audiomotor entrainment 200
The Oxford Handbook of Video Game Music and Sound 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3827576
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3369839
关于积分的说明 10458603
捐赠科研通 3089626
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1699982
邀请新用户注册赠送积分活动 817573
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 770271