Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

24.10.2020 | Original Paper | Ausgabe 4/2020

International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM) 4/2020

Machine learning based novel cost-sensitive seizure detection classifier for imbalanced EEG data sets

Zeitschrift:
International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM) > Ausgabe 4/2020
Autoren:
Mohammad Khubeb Siddiqui, Xiaodi Huang, Ruben Morales-Menendez, Nasir Hussain, Khudeja Khatoon
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Epilepsy is one of the most prevalent neurological disorders. Its accurate detection is a challenge since sometimes patients do not experience any prior alert to identify a seizure. Electroencephalography (EEG) recordings are used for seizure detection, but these are usually of longer duration, and as a result, the behavior of the inherent data set is highly imbalanced. To detect seizures in such a scenario is a challenging task; using a typical classifier such as decision tree and decision forest can result in highly skewed class value (non-seizure), causing incorrect detection of epileptic patients. To solve this, a cost-sensitive learning method with a random forest was used. An algorithm that helps in seizure detection by penalizing the cost of a false negative concerning the duration of an EEG recording was proposed. The experimental results show that executing the classifier without penalty or inadequate penalties to the cost matrix is not a satisfactory solution. As a result, the algorithm provides up to 100% recall, which means all the seizure seconds are detected. The proposed method substantiates achieving higher actual seizure detection rates; the imposed penalty should be equal to the time duration of the EEG recordings (in seconds) for a patient. Hence, it can be potentially applied to the pre-consultation to the neurologist at the Outpatient Department for the actual seizure detection cases and refer them to the neurology department for further consultation.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 58.000 Bücher
  • über 300 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2020

International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM) 4/2020 Zur Ausgabe

Premium Partner

    Bildnachweise