Please wait ...
0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Hierarchical STFT based Transformer for Causality discovery
Authors :
Sahar Semsarha
1
Mohammad bagher Shamsolahi
2
1- sharif university of technology
2- sharif university of techonolgy
Keywords :
EEG،causal discovery،Transformers،connectivity،time-frequency analysis
Abstract :
Abstract— electroencephalogram (EEG) signal analysis is crucial for understanding brain dynamics and connectivity. Traditional approaches such as Granger causality, Partial Directed Coherence (PDC), and Directed Transfer Function (DTF) rely on linear autoregressive assumptions and often fail to capture nonlinear dependencies. At the same time, deep learning models including CNNs, RNNs, and Transformers have achieved strong results in EEG decoding tasks, yet these methods generally focus on correlation rather than causation. To address these limitations, we propose a Hierarchical Causal-STFT Transformer (H-STFT-T), a novel framework that integrates causal short-time Fourier transform (STFT) representations with a multi-level hierarchical Transformer architecture. By enforcing causality in the spectral domain and incorporating intra-patch, inter-patch, and inter-channel attention modules, our model prevents leakage, learns temporal delays (lags), and generates directed connectivity graphs. We evaluate H-STFT-T on both synthetic datasets and real EEG benchmarks. Experimental results demonstrate that our method achieves superior accuracy in recovering ground-truth causal links and lag structures, outperforming classical approaches (Granger, PDC, DTF), deep non-causal baselines (GCN, GAT, Transformer), and causal discovery methods (PCMCI, Transfer Entropy, LiNGAM).
Papers List
List of archived papers
Robust Glucose Level Classification from NIR-Based PPG Using Morphological Features
Arian Mesforoosh Mashhad - Yeganeh Binafar - Mohammad Reza Akbarzadeh Totonchi
Optimization Dynamic Stability and Energy Efficiency in Human-Like Bipedal Robot Over a Full Gait Cycle
Mahdi Sadeghi - Mostafa Rostami - Soroush Sadeghnejad
ارائه مدلی برای کاربرد قابلیت های پویا در برندسازی هنر -صنعت فرش دستبافت ایران: رویکردی آمیخته
پریسا عابدی - علی وندشعاری - حسین بوداقی خواجه نوبر - نسرین راضی
واقعاً چه چیزی در جلوگیری از تقلب علیه سازمان ها مؤثر است که تصمیم گیرندگان باید بدانند؟
شبنم بالازاده قره باغی - سعید مصدق - اسماعیل عبادی
هوش مصنوعی و حاکمیت شرکتی
محمد ملکی
بررسی تاثیر ارزش ویژه برند بر هوشمندسازی رفتار تبلیغاتی مصرفکنندگان موبایل با نقش میانجی گری عشق به برند(مطالعه موردی: برند سامسونگ)
زهرا علی میرزائی - حسین بوداقی
Fused Deposition Modeling in Bone Tissue Engineering: A Comprehensive Review
Parsa Doaguie - Shima Mirzaie Parsa
مدل های نوین بودجه ریزی عملیاتی و نقش آنها در بهبود عملکرد مالی بانک ها
بهارک یادگار جمشیدی - مبینا مولایی
بازنگری الگوریتمهای کشف گرههای فعال در شبکههای اجتماعی
مجید عبدالرزاق نژاد - مهدی خرد - محمدامیر جمالی
تأثیر حسابداری رفتاری و روانشناسی مالی بر تصمیم گیریهای مالی و اقتصادی
یاسر رضایی - مینا قنبری
more
Samin Hamayesh - Version 44.7.0