0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Feature-Conditioned WGAN for Generating Alzheimer’s EEG: Enabling GAN-Based Synthesis Under Data Scarcity
Authors :
Parsa Bahramsari
1
Alireza Taheri
2
1- Social and Cognitive Robotics Lab, Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran
2- Social and Cognitive Robotics Lab, Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran
Keywords :
Alzheimer’s disease،Electroencephalography،Conditional Wasserstein GAN،Feature matching،Synthetic data generation
Abstract :
Alzheimer’s disease (AD) significantly impairs cognitive function, making early detection and personalized care crucial. Electroencephalography (EEG) provides a non-invasive, low-cost window into cortical oscillations and is sensitive to AD-related spectral slowing and reduced temporal complexity. However, acquiring high-quality EEG data is often limited by factors such as patient fatigue, session variability, and logistical challenges, especially in environments like socially assistive robots (SARs). These constraints make it difficult to gather sufficient data for training reliable deep models for AD detection. To address this challenge, we propose a feature-conditioned Wasserstein generative adversarial network (fc-WGAN) that generates class and subject specific EEG segments from minimal training data. We first analyze a broad set of time-domain and frequency-domain EEG features to identify those most discriminative between AD and cognitively normal groups. Notably, features like nonlinear energy and band powers consistently demonstrate high separability. fc-WGAN aligns the mean and variance of these features between real and generated EEG batches, enhancing physiological realism and class consistency. Starting from only 200 overlapping 3-second segments per subject, our method improves EEGNet classification accuracy from 87.5±4.5% to 96.2±4.4% by effectively augmenting the training dataset. These results underscore the power of feature-aligned generation in overcoming data scarcity and demonstrate the practical utility of fc-WGAN for SAR-based cognitive assessment and early AD detection in real-world settings.
Papers List
List of archived papers
نقش یادگیری عمیق در توسعه هوش مصنوعی و کاربردهای آن در صنعت، تجارت و زنجیره تأمین
آیدا مهرنیا
Machine Learning and Deep Learning Approaches for Fake News Detection: A Comprehensive Survey
Arian Hajati - Azita Shirazipour - Seyed Javad Mirabedini
تحلیل روند پژوهشهای علمی پیرامون الگوریتم بهینهسازی کلونی مورچگان چندهدفه
ملیحه نیک سیرت - محسن صفاریان
A Comprehensive Architecture for Smart Hospitals: Leveraging IoT, AI, and Data Science
Jafar Abdollahi - Laya Mahmoudi - Babak Nouri-Moghaddam
توسعه هیدروژل های زیست تقلیدی مبتنی بر یوتکتوژل برای کاربرد های پزشکی
فاطمه دهقان بنادکی - مهشید خرازیها
Robust Binary Differentiation of ALL vs. AML Using Deep Graph Convolutions
Mahsan Rahmani - Saeed Meshgini - Reza Afrouzian
کاربرد هوش مصنوعی در بازاریابی دیجیتال: تحلیل انگیزههای کاربران برای تقویت برندسازی در رسانههای اجتماعی
پریسا جعفری - سیروس فخیمی آذر - سلیمان ایرانزاده - حسین بوداقی خواجه نوبر
تحلیل رنگ بافت عضلانی و چربی گاو با روشهای مبتنی بر بینایی ماشین: یک بررسی جامع
فاطمه بناءهمزایی - مصطفی حشمتی
مخابرات و اینترنت اشیا: زیرساختهای نوین برای اقتصاد دیجیتال
سجاد یوسفی - مریم پورنجف - آمنه احمدی - شکوفه گرینی - حسنا هاشم بیگی
تاثیر هوش مصنوعی در کیفیت خدمات آنلاین بانکی
بهارک یادگار جمشیدی - زهرا شرقی
more
Samin Hamayesh - Version 44.4.0