Reliable detection of the prodromal stages of Alzheimer's disease (AD) remains difficult even today because, unlike other neurocognitive impairments, there is no definitive diagnosis of AD in vivo. In this context, existing research has shown that patients often develop language impairment even in mild AD conditions. We propose a multimodal deep learning method that utilizes speech and the corresponding transcript simultaneously to detect AD. For audio signals, the proposed audio-based network, a convolutional neural network (CNN) based model, predicts the diagnosis for multiple speech segments, which are combined for the final prediction. Similarly, we use contextual embedding extracted from BERT concatenated with a CNN-generated embedding for classifying the transcript. The individual predictions of the two models are then combined to make the final classification. We also perform experiments to analyze the model performance when Automated Speech Recognition (ASR) system generated transcripts are used instead of manual transcription in the text-based model. The proposed method achieves 85.3% 10-fold cross-validation accuracy when trained and evaluated on the Dementiabank Pitt corpus.


翻译:与其它神经认知缺陷不同的是,目前对阿尔茨海默氏病(AD)的发病阶段仍难以可靠地检测,因为与其他神经认知缺陷不同,对AD在体内没有确切的诊断。在这方面,现有研究表明,病人甚至在轻微的AD条件下也往往会发展语言障碍。我们建议采用多式深层次学习方法,同时使用语言和相应的笔录来检测AD。对于音频信号,拟议的音频网络,即基于神经网络的模式,预测了多种语言部分的诊断,这些部分是最终预测的结合。同样,我们使用从BERT中提取的与CNN生成的笔录合并的上环境嵌入,然后将两种模式的个别预测合并起来进行最后分类。我们还进行实验,在使用自动语音识别系统生成的笔录时,而不是在基于文本的模型中使用人工抄录时,分析模型的性能。拟议方法在对Dementiabank Pitampion进行训练和评价时,达到85.3% 10倍的交叉校验准确度。

0
下载
关闭预览

相关内容

LibRec 精选:从0开始构建RNN网络
LibRec智能推荐
5+阅读 · 2019年5月31日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
Arxiv
20+阅读 · 2020年6月8日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
Neural Speech Synthesis with Transformer Network
Arxiv
5+阅读 · 2019年1月30日
VIP会员
相关资讯
LibRec 精选:从0开始构建RNN网络
LibRec智能推荐
5+阅读 · 2019年5月31日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
相关论文
Arxiv
20+阅读 · 2020年6月8日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
Neural Speech Synthesis with Transformer Network
Arxiv
5+阅读 · 2019年1月30日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员