arXiv cs.LG精选72

PINR-ESI:用于 EEG 扩展源成像的物理信息自监督隐式神经表示框架

PINR-ESI: Physics-Informed Self-Supervised Implicit Neural Representation Framework for EEG Extended-Source Imaging

· 1小时前

精选理由

无需配对标签或仿真预训练,结合物理约束从 EEG 重建扩展脑源,提升复杂源定位的可行性。

AI 摘要

arXiv:2611.06700v1 公告类型:新论文 摘要:EEG 扩展源成像旨在定位活跃的皮层区域并表征其空间范围,但有监督逆解网络通常依赖合成的 EEG-源配对数据,并且可能对合成数据与真实数据之间的不匹配较为敏感。我们提出了一种物理信息自监督隐式神经表示(INR)框架,无需配对的源标签或基于仿真的有监督预训练,即可进行空间源重建。导联场矩阵编码了从源到传感器的容积传导模型,并通过预测 EEG 与实测 EEG 之间的一致性对 INR 施加约束。皮层电流密度被建模为以坐标为条件的连续场。经典逆解估计为源活动提供热启动初始化和空间约束,而基于面片积分的投影则将该场映射为离散源系数,以用于正向建模。在不同噪声水平、源数量和源范围下开展的仿真表明,该框架在识别活跃皮层区域方面的优势最为明显,尤其是在多源和较大范围源的情况下。利用癫痫患者的真实 EEG 记录和颅内刺激实验数据进行的定量与定性评估,进一步支持了该框架用于源成像的可行性。这些发现表明,物理信息自监督 INR 在扩展源成像中具有应用潜力。

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