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SUMMARY:Seminario:"Modelli Transformer per l'Analisi del Segnale Vocale: Potenziale\, Limiti e Applicabilità Clinica" di Marco Renella
DESCRIPTION:abstract:La voce è un biomarcatore non invasivo dello stato neurologico e cognitivo. Alterazioni nella stabilità del pitch\, nel ritmo articolatorio e nelle caratteristiche prosodiche sono documentate in depressione\, Alzheimer e declino cognitivo\, rendendo l'analisi del parlato un potenziale strumento per l'identificazione precoce di patologie neurodegenerative. Gli approcci di machine learning classico — basati su feature ingegnerizzate e modelli intrinsecamente interpretabili come Random Forest — sono attualmente impiegati in ambito clinico\, ma mostrano limiti nella cattura di dipendenze temporali complesse e nella rilevazione di pattern sottili che potrebbero emergere in fase preclinica\, prima che la malattia diventi clinicamente rilevante. \n\n\n\nQuesto studio indaga se e come architetture Transformer possano superare i limiti prestazionali dei metodi classici mantenendo applicabilità clinica. Il punto di partenza è un confronto concreto: durante il tirocinio\, un approccio Random Forest con feature ingegnerizzate ha raggiunto balanced accuracy ~0.65 su 134 soggetti. Partendo da questo baseline\, si studia come i Transformer — modelli progettati per catturare dipendenze temporali — si comportino su dati vocali di dimensioni clinicamente realistiche.Il lavoro combina analisi compilativa della letteratura con validazione empirica: si testa l'efficacia di encoder pre-addestrati (HuBERT) nel mitigare la scarsità di dati\, si confronta la modellazione temporale end-to-end con l'aggregazione di feature statiche\, e si applicano tecniche di explainable AI per valutare l'interpretabilità clinica delle decisioni. I risultati mostrano sia potenziale — dove il pre-training offre rappresentazioni utili — sia limiti concreti: requisiti di memoria\, instabilità su fold di cross-validation per dataset troppo piccoli\, e il trade-off tra complessità e trasparenza. Il contributo sta nel caratterizzare questo spazio di progettazione per applicazioni reali\, fornendo indicazioni operative su come combinare capacità rappresentativa e responsabilità clinica nell'uso di biomarcatori vocali.
URL:https://www.isislab.it/event/seminariomodelli-transformer-per-lanalisi-del-segnale-vocale-potenziale-limiti-e-applicabilita-clinica-di-marco-renella/
LOCATION:Laboratorio ISISLab\, Dipartimento di Informatica\, Università di Salerno (Edificio F\, Stecca 7\, Lab. 10\, II piano) – Via Giovanni Paolo II\, 132\, 84084 Fisciano (SA)
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