3 个月前

双贝叶斯ResNet:一种基于深度学习的心脏杂音检测方法

双贝叶斯ResNet:一种基于深度学习的心脏杂音检测方法

摘要

本研究介绍了我们团队 PathToMyHeart 在 2022 年 George B. Moody PhysioNet 挑战赛中的贡献。我们实现了两个模型。第一个模型为双贝叶斯残差网络(Dual Bayesian ResNet, DBRes),将每位患者的听诊信号分割为重叠的对数梅尔频谱图(log mel spectrograms),并分别进行两项二分类任务:存在 vs. 未知或不存在,以及未知 vs. 存在或不存在。最终通过融合这两项分类结果,得出患者的最终分类结果。第二个模型则将 DBRes 的输出与人口统计学特征及信号特征相结合,采用 XGBoost 进行集成。在隐藏测试集上的杂音(murmur)分类任务中,DBRes 模型取得了 0.771 的最佳加权准确率,使我们在杂音分类任务中位列第四。而在我们忽略的临床结局预测任务中,我们的得分为第 17 名,总成本为 12637 美元。在保留的训练集子集上,引入人口统计学数据与信号特征后,DBRes 的准确率从 0.762 提升至 0.820。然而,这一改进导致其加权准确率从 0.780 下降至 0.749。我们的实验结果表明:对数梅尔频谱图是心音信号的有效表征方式;贝叶斯网络在监督分类任务中表现出较强的性能;将三分类问题拆解为两个二分类任务,有助于提升加权准确率。

基准测试

基准方法指标
classify-murmurs-on-circor-digiscopeDBResNet
Weighted Accuracy: 0.771
Weighted accuracy (validation): 0.768

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