BNMTrans: A Brain Network Sequence-Driven Manifold-Based Transformer for Cognitive Impairment Detection Using EEG

脑电图 非线性降维 计算机科学 黎曼流形 人工智能 认知 歧管对齐 歧管(流体力学) 特征学习 模式识别(心理学) 神经科学 机器学习 心理学 降维 数学 机械工程 工程类 数学分析
作者
Ruihan Qin,Zhenxi Song,Huixia Ren,Zian Pei,Lin Zhu,Xue Shi,Yi Guo,Honghai Liu,Min Zhang,Zhiguo Zhang
标识
DOI:10.1109/icassp48485.2024.10447106
摘要

Identifying mild cognitive impairment (MCI) is vital for Alzheimer's disease prevention. As neurodegenerative diseases progress, synchronous activity in electroencephalography (EEG) - indicating functional connectivity - changes due to neural system deterioration. Thus, developing geometric learning to decode the functional brain structure is essential. Techniques such as graph neural networks and Riemannian manifolds show potential in analyzing non-Euclidean data. However, existing approaches neglect to combine synchronous activity with temporal dependence and still remain insufficient for MCI detection. This paper proposes the Brain Network sequence-driven Manifold-based Transformer (BNMTrans) to identify MCI patterns from EEG data. BNMTrans leverages its strengths by extracting features from sequential brain networks through the self-attention mechanism, guided by the geometric correlations within the Riemannian manifold. By integrating long-term temporal dynamics and structural relationships within manifold space based on functional connectivity, this approach outperforms others in EEG feature comparisons and state-of-the-art evaluations based on clinical data from 89 subjects (46 MCI, 43 healthy controls) at a local hospital. Our work has significance for both MCI clinical management and technical progression in the EEG field.
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
ABC发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
甜甜吐司完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
lemon发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
nextconnie发布了新的文献求助10
2秒前
王淳完成签到 ,获得积分10
2秒前
星辰大海应助X暴富采纳,获得10
2秒前
3秒前
王羲之发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
笨笨的芫发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
李爱国应助张先生采纳,获得10
4秒前
微光熠发布了新的文献求助10
4秒前
青烟完成签到 ,获得积分10
5秒前
跌远发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
Asteroid发布了新的文献求助10
8秒前
komorebi发布了新的文献求助10
8秒前
ayan完成签到,获得积分10
8秒前
liu完成签到,获得积分20
9秒前
徐沛发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
AU魏发布了新的文献求助10
12秒前
烟花应助动人的汉堡采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
whl发布了新的文献求助10
12秒前
桐桐应助安详岱周采纳,获得10
12秒前
xiyue发布了新的文献求助10
13秒前
keke发布了新的文献求助10
13秒前
CipherSage应助mengy_075采纳,获得10
14秒前
whr发布了新的文献求助10
15秒前
wheat完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
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 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6007145
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7536988
关于积分的说明 16121072
捐赠科研通 5152947
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2760525
邀请新用户注册赠送积分活动 1738290
关于科研通互助平台的介绍 1632510