Variational Mode Decomposition Analysis of Electroencephalograms during General Anesthesia: Using the Grey Wolf Optimizer to Determine Hyperparameters
Rattachement africain : jp. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Frequency analysis via electroencephalography (EEG) during general anesthesia is used to develop techniques for measuring anesthesia depth. Variational mode decomposition (VMD) enables mathematical optimization methods to decompose EEG signals into natural number intrinsic mode functions with distinct narrow bands. However, the analysis requires the a priori determination of hyperparameters, including the decomposition number (K) and the penalty factor (PF). In the VMD analysis of EEGs derived from a noninterventional and noninvasive retrospective observational study, we adapted the grey wolf optimizer (GWO) to determine the K and PF hyperparameters of the VMD. As a metric for optimization, we calculated the envelope function of the IMF decomposed via the VMD method and used its envelope entropy as the fitness function. The K and PF values varied in each epoch, with one epoch being the analytical unit of EEG; however, the fitness values showed convergence at an early stage in the GWO algorithm. The K value was set to 2 to capture the α wave enhancement observed during the maintenance phase of general anesthesia in intrinsic mode function 2 (IMF-2). This study suggests that using the GWO to optimize VMD hyperparameters enables the construction of a robust analytical model for examining the EEG frequency characteristics involved in the effects of general anesthesia.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Variational Mode Decomposition Analysis of Electroencephalograms during General Anesthesia: Using the Grey Wolf Optimizer to Determine Hyperparameters
- Date Crossref
- 04/09/2024
- Éditeur
- MDPI AG
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Kyoto Prefectural University of Medicine pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Yodogawa Christian Hospital Department of Anesthesiology pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Kindai University Department of Anesthesiology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University Hospital Kyoto Prefectural University of Medicine pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Graduate School of Medical Science Department of Anesthesiology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Kyoto Prefectural University of Medicine, Department of Anesthesiology — Yodogawa Christian Hospital et Department of Anesthesiology — Kindai University, avec 2 autres affiliations.
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