金峥 1,2,3 , 贾克斌 1,2,3 , 袁野 4
  • 1. 北京工业大学 信息学部(北京 100124);
  • 2. 先进信息网络北京实验室(北京 100124);
  • 3. 北京工业大学 计算智能与智能系统北京市重点实验室(北京 100124);
  • 4. 北京京东智能城市大数据研究院(北京 100190);
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睡眠分期是研究睡眠疾病的重要途径,近年来受到了广泛关注。传统手工标记方法与传统机器学习算法存在效率低下、泛化性不足的问题,虽然近期流行的深度学习网络模型依靠其学习复杂特征的能力改善了睡眠分期结果,但仍存在着忽略片段内时序信息与通道相关性的问题。本文提出了一种混合注意力时序网络,利用循环神经网络取代较为传统的卷积神经网络,从时间角度提取多导睡眠图的时序特征;然后采用片段内时序注意力与通道注意力机制,实现信号片段内时序特征融合和通道相关性特征融合;再基于循环神经网络与片段间时序注意力机制,进一步实现信号片段间时序上下文特征融合;最终根据上述混合特征完成端到端自动睡眠分期。本文采用开源数据网站上包含多个多导睡眠图的睡眠数据集进行对比实验,实验结果表明本文模型能够优于 10 种典型基线模型,睡眠分期准确率分别可达到 0.801、0.801、0.717,平均 F1 分数可达到 0.752、0.728、0.700,验证了本文模型的有效性。