Predicting the presence of major depressive disorder (MDD) using behavioural and cognitive signals is a highly non-trivial task. The heterogeneous clinical profile of MDD means that any given speech, facial expression and/or observed cognitive pattern may be associated with a unique combination of depressive symptoms. Conventional discriminative machine learning models potentially lack the complexity to robustly model this heterogeneity. Bayesian networks, however, may instead be well-suited to such a scenario. These networks are probabilistic graphical models that efficiently describe the joint probability distribution over a set of random variables by explicitly capturing their conditional dependencies. This framework provides further advantages over standard discriminative modelling by offering the possibility to incorporate expert opinion in the graphical structure of the models, generating explainable model predictions, informing about the uncertainty of predictions, and naturally handling missing data. In this study, we apply a Bayesian framework to capture the relationships between depression, depression symptoms, and features derived from speech, facial expression and cognitive game data collected at thymia.

双相情感障碍是一种心理健康障碍，导致情绪波动，从令人沮丧到狂热。双相障碍的诊断通常是根据患者访谈进行的，并从患者的护理人员获得的报告。随后，诊断取决于专家的经验，并且可以与其他精神障碍的疾病混淆。双极性障碍诊断中的自动化过程可以帮助提供定量指标，并让患者的更容易观察较长的时间。此外，在Covid-19大流行期间，对遥控和诊断的需求变得尤为重要。在本论文中，我们根据声学，语言和视觉方式的患者录制来创建一种多模态决策系统。该系统培养在双极障碍语料库上。进行综合分析单峰和多模式系统，以及各种融合技术。除了使用单向特征处理整个患者会话外，还研究了剪辑的任务级调查。在多模式融合系统中使用声学，语言和视觉特征，我们实现了64.8％的未加权平均召回得分，这提高了在该数据集上实现的最先进的性能。

Covid-19在全球范围内影响了223多个国家。迫切需要非侵入性，低成本和高度可扩展的解决方案来检测COVID-19，尤其是在PCR测试无普遍可用的低资源国家。我们的目的是开发一个深度学习模型，使用普通人群（语音录音和简短问卷）通过其个人设备自发提供的语音数据记录来识别Covid-19。这项工作的新颖性在于开发一个深度学习模型，以鉴定来自语音记录的199名患者。方法：我们使用了由893个音频样本组成的剑桥大学数据集，该数据集由4352名参与者的人群来源，这些参与者使用了COVID-19 Sounds应用程序。使用MEL光谱分析提取语音功能。根据语音数据，我们开发了深度学习分类模型，以检测阳性的Covid-19情况。这些模型包括长期术语记忆（LSTM）和卷积神经网络（CNN）。我们将它们的预测能力与基线分类模型进行了比较，即逻辑回归和支持向量机。结果：基于MEL频率CEPSTRAL系数（MFCC）功能的LSTM具有最高的精度（89％），其灵敏度和特异性分别为89％和89％，其结果通过提议的模型获得了显着改善，这表明该结果显着改善与艺术状态获得的结果相比，COVID-19诊断的预测准确性。结论：深度学习可以检测到199例患者的声音中的细微变化，并有令人鼓舞的结果。作为当前测试技术的补充，该模型可以使用简单的语音分析帮助卫生专业人员快速诊断和追踪Covid-19案例

标准化测试在检测认知障碍中起着至关重要的作用。先前的工作表明，使用标准化图片描述任务中的音频数据可以自动检测认知障碍。提出的研究超出了这一点，评估了我们对来自两个标准化神经心理学测试的数据，即德国SKT和德国版本的CERAD-NB，以及患者与心理学家之间的半结构化临床访谈。对于测试，我们关注三个子测试的语音记录：阅读数字（SKT 3），干扰（SKT 7）和口头流利度（Cerad-NB 1）。我们表明，标准化测试的声学特征可用于可靠地区分非受损的人的认知受损个体。此外，我们提供的证据表明，即使是从访谈的随机语音样本中提取的特征也可能是认知障碍的歧视者。在我们的基线实验中，我们使用开米的功能和支持向量机分类器。在改进的设置中，我们表明使用WAV2VEC 2.0功能，我们可以达到高达85％的精度。

Recent work has reported that AI classifiers trained on audio recordings can accurately predict severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARSCoV2) infection status. Here, we undertake a large scale study of audio-based deep learning classifiers, as part of the UK governments pandemic response. We collect and analyse a dataset of audio recordings from 67,842 individuals with linked metadata, including reverse transcription polymerase chain reaction (PCR) test outcomes, of whom 23,514 tested positive for SARS CoV 2. Subjects were recruited via the UK governments National Health Service Test-and-Trace programme and the REal-time Assessment of Community Transmission (REACT) randomised surveillance survey. In an unadjusted analysis of our dataset AI classifiers predict SARS-CoV-2 infection status with high accuracy (Receiver Operating Characteristic Area Under the Curve (ROCAUC) 0.846 [0.838, 0.854]) consistent with the findings of previous studies. However, after matching on measured confounders, such as age, gender, and self reported symptoms, our classifiers performance is much weaker (ROC-AUC 0.619 [0.594, 0.644]). Upon quantifying the utility of audio based classifiers in practical settings, we find them to be outperformed by simple predictive scores based on user reported symptoms.

Covid-19大流行为感染检测和监测解决方案产生了重大的兴趣和需求。在本文中，我们提出了一种机器学习方法，可以使用在消费者设备上进行的录音来快速分离Covid-19。该方法将信号处理方法与微调深层学习网络相结合，提供了信号去噪，咳嗽检测和分类的方法。我们还开发并部署了一个移动应用程序，使用症状检查器与语音，呼吸和咳嗽信号一起使用，以检测Covid-19感染。该应用程序对两个开放的数据集和最终用户在测试版测试期间收集的嘈杂数据显示了鲁棒性能。

夫妻通常在一起管理慢性疾病，管理层对患者及其浪漫伴侣造成了情感上的伤害。因此，认识到日常生活中每个伴侣的情绪可以提供对他们在慢性疾病管理中的情感健康的见解。当前，评估每个伴侣的情绪的过程是手动，时间密集和昂贵的。尽管夫妻之间存在着关于情感识别的作品，但这些作品都没有使用夫妻在日常生活中的互动中收集的数据。在这项工作中，我们收集了85小时（1,021个5分钟样本）现实世界多模式智能手表传感器数据（语音，心率，加速度计和陀螺仪）和自我报告的情绪数据（n = 612）（13个伙伴）（13）夫妻）在日常生活中管理2型糖尿病。我们提取了生理，运动，声学和语言特征，以及训练有素的机器学习模型（支持向量机和随机森林），以识别每个伴侣的自我报告的情绪（价和唤醒）。我们最佳模型的结果比偶然的结果更好，唤醒和价值分别为63.8％和78.1％。这项工作有助于建立自动情绪识别系统，最终使伙伴能够监视他们在日常生活中的情绪，并能够提供干预措施以改善其情感幸福感。

Since early in the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic, there has been interest in using artificial intelligence methods to predict COVID-19 infection status based on vocal audio signals, for example cough recordings. However, existing studies have limitations in terms of data collection and of the assessment of the performances of the proposed predictive models. This paper rigorously assesses state-of-the-art machine learning techniques used to predict COVID-19 infection status based on vocal audio signals, using a dataset collected by the UK Health Security Agency. This dataset includes acoustic recordings and extensive study participant meta-data. We provide guidelines on testing the performance of methods to classify COVID-19 infection status based on acoustic features and we discuss how these can be extended more generally to the development and assessment of predictive methods based on public health datasets.

在急诊室（ER）环境中，中风分类或筛查是一个普遍的挑战。由于MRI的慢速吞吐量和高成本，通常会进行快速CT而不是MRI。在此过程中通常提到临床测试，但误诊率仍然很高。我们提出了一个新型的多模式深度学习框架，深沉的中风，以通过识别较小的面部肌肉不协调的模式来实现计算机辅助中风的存在评估，并使怀疑急性环境中的中风的患者无能为力。我们提出的深雷克斯（Deepstroke）在中风分流器中容易获得一分钟的面部视频数据和音频数据，用于局部面部瘫痪检测和全球语音障碍分析。采用了转移学习来减少面部侵蚀偏见并提高普遍性。我们利用多模式的横向融合来结合低水平和高级特征，并为关节训练提供相互正则化。引入了新型的对抗训练以获得无身份和中风的特征。与实际急诊室患者进行的视频ADIO数据集进行的实验表明，与分类团队和ER医生相比，中风的表现要优于最先进的模型，并且取得更好的性能，比传统的敏感性高出10.94％，高7.37％的精度高出7.37％。当特异性对齐时，中风分类。同时，每个评估都可以在不到六分钟的时间内完成，这表明该框架的临床翻译潜力很大。

这项工作对最近的努力进行了系统的综述（自2010年以来），旨在自动分析面对面共同关联的人类社交互动中显示的非语言提示。专注于非语言提示的主要原因是，这些是社会和心理现象的物理，可检测到的痕迹。因此，检测和理解非语言提示至少在一定程度上意味着检测和理解社会和心理现象。所涵盖的主题分为三个：a）建模社会特征，例如领导力，主导，人格特质，b）社会角色认可和社会关系检测以及c）群体凝聚力，同情，rapport和so的互动动态分析向前。我们针对共同的相互作用，其中相互作用的人永远是人类。该调查涵盖了各种各样的环境和场景，包括独立的互动，会议，室内和室外社交交流，二元对话以及人群动态。对于他们每个人，调查都考虑了非语言提示分析的三个主要要素，即数据，传感方法和计算方法。目的是突出显示过去十年的主要进步，指出现有的限制并概述未来的方向。

自闭症谱系障碍（ASD）是一种神经发育障碍，导致发生改变的行为，社会发展和通信模式。在过去几年中，自闭症患病率增加了两倍，现在有1分中有1个现在受到影响。鉴于传统诊断是一种冗长，劳动密集型的过程，已经对自动筛选自闭症的发展系统来说，已经提出了重大关注。韵律异常是自闭症的最明显的迹象，受影响的儿童展示言语特质，包括梯度，单调的语调，非典型音高和不规则语言压力模式。在这项工作中，我们展示了一套机器学习方法，以检测自闭症和神经典型（NT）儿童在家庭环境中捕获的自闭症语音音频中的自闭症。我们考虑了三种方法来检测儿童的自闭症语言：首先，在提取的音频特征（包括熔融频率跳跃系数）上培训的随机森林;二，卷积神经网络（CNNS）培训谱图;第三，微调Wav2Vec 2.0 - 基于最先进的基于变压器的ASR模型。我们在从斯坦福的猜测中培训我们的小说Todaset的小说数据集的分类器？移动游戏，一个应用程序，旨在在自然家庭环境中占有自闭症和神经典型的儿童的视频。随机森林分类器实现了70％的精度，微调Wav2Vec 2.0型号达到了77％的精度，CNN在将儿童的音频视为ASD或NT时，CNN可实现79％的准确性。我们的模型能够在具有不一致的录制质量选择的家庭音频剪辑上培训时预测自闭症状态，这可能更广泛地对现实世界的条件。这些结果表明，机器学习方法提供了在没有专门设备的语音中自动检测自闭症的承诺。

最近的工作表明，在Covid-19筛选中使用音频数据的可能性。然而，对监测疾病进展进行了很少的探索，特别是通过音频在Covid-19中恢复。跟踪疾病进展特征和复苏模式可能导致巨大的见解和更及时的治疗或治疗调整，以及在医疗保健系统中更好的资源管理。本研究的主要目的是利用顺序深度学习技术探讨Covid-19监测的纵向音频动力学的潜力，专注于疾病进展预测，特别是恢复趋势预测。我们分析了5天至385天的212个个体中众包呼吸系统数据，以及其自我报告的Covid-19测试结果。我们首先探讨捕获音频生物标志物的纵向动态的好处，用于Covid-19检测。强化性能，产生0.79的AUC-ROC，灵敏度为0.75，特异性为0.70，与不利用纵向动态的方法相比，该方法的有效性。我们进一步检查了预测的疾病进展轨迹，其显示出高一致性与纵向试验结果，测试队列中的0.76中的相关性，测试队列的子集中为0.86，其中12名参与者报告疾病恢复。我们的研究结果表明，通过纵向音频数据监测Covid-19进展在追踪个人疾病进展和恢复方面具有巨大潜力。

This report summarises the outcomes of a systematic literature search to identify Bayesian network models used to support decision making in healthcare. After describing the search methodology, the selected research papers are briefly reviewed, with the view to identify publicly available models and datasets that are well suited to analysis using the causal interventional analysis software tool developed in Wang B, Lyle C, Kwiatkowska M (2021). Finally, an experimental evaluation of applying the software on a selection of models is carried out and preliminary results are reported.

为了帮助现有的Telemental Mechanical服务，我们提出Deeptmh，这是一种通过提取对应于心理学文献经常使用的情感和认知特征的潜视和认知特征来模拟Telemental Mealth Session视频的新框架。我们的方法利用半监督学习的进步来解决Telemental Healts Sessience视频领域的数据稀缺，包括多模式半监督GaN，以检测Telemental卫生课程中的重要心理健康指标。我们展示了我们框架的有用性和与现有工作中的两项任务对比：参与回归和价值回归，这两者都对心理学家在眼药性健康会议期间对心理学家很重要。我们的框架报告了RMSE在参与回归中的RMSE方法的40％，并在价值唤醒回归中的SOTA方法中的50％改善。为了解决Telemental Health空间中公开的数据集的稀缺性，我们发布了一个新的数据集，Medica，用于心理健康患者参与检测。我们的数据集，Medica由1299个视频组成，每节3秒长。据我们所知，我们的方法是基于心理驱动的情感和认知功能来模拟Telemental Healts会话数据的第一种方法，这也通过利用半监督设置来解决数据稀疏性。

本文介绍了一种使用旨在解决现实世界应用中CDSS的低适用性和可扩展性问题的数据驱动的预测模型来构建一致和适用的临床决策支持系统（CDSS）的方法。该方法基于域特定和数据驱动的支持程序的三种特定于域和数据驱动的支持程序，该程序将被纳入临床业务流程，具有更高的信任和预测结果和建议的解释性。在考虑的三个阶段，监管策略，数据驱动模式和解释程序被集成，以实现与决策者的自然域特定的互动，具有智能决策支持焦点的连续缩小。该提出的方法能够实现更高水平的自动化，可扩展性和CDSS的语义解释性。该方法是在软件解决方案中实现的，并在T2DM预测中进行了测试，使我们能够改善已知的临床尺度（例如FindRisk），同时保持与现有应用程序类似的特定问题的推理界面。这种继承与三分阶段的方法一起提供了更高的解决方案兼容性，并导致数据驱动的解决方案在现实案件中的信任，有效和解释应用。

由于医疗技术的进步，预防性医疗保健以及对老年医学健康的越来越重视，全球平均预期寿命正在增加。因此，必须开发检测和跟踪老年人人群认知功能中与衰老相关的疾病的技术。特别是，鉴于该疾病的患病率和当前方法的成本，与自动检测和评估有关阿尔茨海默氏病（AD）的研究至关重要。由于广告影响了语音和词汇的声学，因此自然语言处理和机器学习为可靠地检测AD提供了有希望的技术。我们比较和对比十个线性回归模型的性能，以预测Adress挑战数据集上的迷你门会状态考试得分。我们提取了13000多种手工制作和学习的功能，可捕捉语言和声学现象。使用通过两种方法选择的54个顶部功能的子集：（1）递归消除和（2）相关得分，我们的表现要优于同一任务的最新基线。在评分和评估每个模型选定特征子集的统计显着性时，我们发现，对于给定的任务，手工制作的语言特征比声学和学识渊博的特征更为重要。

近年来，虚拟学习已成为传统课堂教学的替代方法。学生参与虚拟学习可能会对满足学习目标和计划辍学风险产生重大影响。在虚拟学习环境中，有许多专门针对学生参与度（SE）的测量工具。在这项关键综述中，我们分析了这些作品，并从不同的参与定义和测量量表上突出了不一致之处。现有研究人员之间的这种多样性在比较不同的注释和构建可推广的预测模型时可能会出现问题。我们进一步讨论了有关参与注释和设计缺陷的问题。我们根据我们定义的七个参与注释的七个维度分析现有的SE注释量表，包括来源，用于注释的数据模式，注释发生的时间，注释发生的时间段，抽象，组合和组合水平的时间段，定量。令人惊讶的发现之一是，在SE测量中，很少有审查的数据集使用了现有的精神法法学验证量表中的注释中。最后，我们讨论了除虚拟学习以外的其他一些范围，这些量表具有用于测量虚拟学习中SE的潜力。

A significant level of stigma and inequality exists in mental healthcare, especially in under-served populations, which spreads through collected data. When not properly accounted for, machine learning (ML) models learned from data can reinforce the structural biases already present in society. Here, we present a systematic study of bias in ML models designed to predict depression in four different case studies covering different countries and populations. We find that standard ML approaches show regularly biased behaviors. However, we show that standard mitigation techniques, and our own post-hoc method, can be effective in reducing the level of unfair bias. We provide practical recommendations to develop ML models for depression risk prediction with increased fairness and trust in the real world. No single best ML model for depression prediction provides equality of outcomes. This emphasizes the importance of analyzing fairness during model selection and transparent reporting about the impact of debiasing interventions.

鉴于AD的高流行和传统方法的高成本，与自动检测阿尔茨海默氏病（AD）有关的研究很重要。由于广告会显着影响自发语音的声学，因此语音处理和机器学习（ML）为可靠地检测AD提供了有希望的技术。但是，语音音频可能会受到不同类型的背景噪声的影响，重要的是要了解噪声如何影响ML模型检测到语音的AD的准确性。在本文中，我们研究了来自五个不同类别的15种类型的环境噪声对四种具有三种声音表示的ML模型的性能的影响。我们进行了彻底的分析，显示了ML模型和声学特征如何受到不同类型的声学噪声的影响。我们表明声音噪声不一定是有害的 - 某些类型的噪声对AD检测模型有益，并帮助将精度提高到4.8％。我们提供有关如何利用声学噪声的建议，以通过在现实世界中部署的ML模型获得最佳性能结果。

未能及时诊断并有效治疗抑郁症会导致全世界有超过2.8亿人患有这种心理障碍。抑郁症的信息提示可以从不同的异质资源（例如音频，视觉和文本数据）中收获，从而提高了对自动估计的新有效多模式融合方法的需求。在这项工作中，我们解决了从多模式数据中自动识别抑郁症的任务，并引入了一种接触机制，以连接异质信息，同时利用卷积双向LSTM作为我们的骨架。为了验证这一想法，我们对公共DAIC-WOZ基准进行了广泛的实验，以进行抑郁评估，该评估具有不同的评估模式，并考虑了特定性别的偏见。提出的模型在检测严重抑郁症和4.92 MAE时以0.89的精度和0.70 F1得分产生有效的结果。我们基于注意力的融合模块始终优于常规的晚期融合方法，并且与先前发表的抑郁估计框架相比，取得了竞争性能，同时学习诊断端到端的疾病并依靠较少的预处理步骤。