Deep Learning with Multi-Head Attention for Respiratory Sound Analysis

2025

Жабық қол жеткізу Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1109/sist61657.2025.11139201
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This paper explores the performances of deep learning algorithms architectures for classification of breath sounds in automated diagnosis of breathing diseases. The investigation encompasses three convolutional neural frameworks: a baseline convolutional network, a bidirectional recurrent convolutional architecture, and an augmented version incorporating a combination multi-head self-attention mechanism. The systems were developed and validated using a publicly available dataset containing respiratory sound recordings from individuals with various pulmonary disorders. Gaussian noise amplification and a class-weighted loss function are applied to remove class imbalance. All three architectures configurations have similar convolutional fronts but differ in bidirectional processing and the inclusion of an attention block with residual reinforcement. While all configurations share a common convolutional backbone, they diverge in their temporal modeling capabilities specifically in bidirectional sequence handling and attention integration. Notably, the attention-augmented model demonstrated the highest predictive accuracy (93.8%), surpassing both the recurrent (91.5%) and base convolutional (89.2%) counterparts. Despite this advancement, differentiating between pneumonia and COPD remains problematic due to acoustic similarities.