聽(tīng)你說(shuō)話(huà)，機(jī)器學(xué)習(xí)算法就能檢測(cè)抑郁癥

抑郁癥越來(lái)越變成一個(gè)常見(jiàn)詞，很多普通人心情不好時(shí)就稱(chēng)自己得了抑郁癥。不過(guò)即便對(duì)醫(yī)生來(lái)說(shuō)，診斷也不是件容易的事。而南加州大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出的機(jī)器學(xué)習(xí)工具，或許能讓診斷變得更容易也客觀(guān)。

這個(gè)工具名為SimSensei，它會(huì)在訪(fǎng)談中記錄患者的聲音，檢測(cè)出元音表達(dá)是否減少，因?yàn)檫@是心理及神經(jīng)紊亂中的常見(jiàn)特征，但對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)很難察覺(jué)。這種方法雖然不能取代人類(lèi)診斷，但也提供了一個(gè)客觀(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

抑郁癥誤診是一個(gè)很大的問(wèn)題，2009年一個(gè)綜述研究發(fā)現(xiàn)，5萬(wàn)名患者中僅一半被正確做出診斷，誤報(bào)與漏報(bào)比更是達(dá)到3:1。原因有二：一是誤診比沒(méi)有診斷更安全，二是確定無(wú)疑地排除任何診斷的可能性都需要更多專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

對(duì)抑郁癥來(lái)說(shuō)，它又是一種異質(zhì)性疾病，病因多樣，表現(xiàn)形式也不同。再加上醫(yī)生一周可能要見(jiàn)數(shù)百名狀況不一、描述也不一的患者，那誤診可以說(shuō)是情有可原了。這也是為什么SimSensei這樣的工具能發(fā)揮更大作用。

此前的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，抑郁癥患者的情感更平淡消極，語(yǔ)音變化會(huì)減少，音量和單調(diào)更單調(diào)，說(shuō)話(huà)也會(huì)減少，而且吐字不清，停頓變長(zhǎng)。另外，抑郁癥患者的聲道和聲帶更緊張。機(jī)器學(xué)習(xí)很適合解決這類(lèi)問(wèn)題，能從噪音數(shù)據(jù)中進(jìn)行預(yù)測(cè)，而且語(yǔ)音分析也是這一領(lǐng)域的重要話(huà)題。

原理很簡(jiǎn)單，將患者的語(yǔ)音處理成只剩元音，然后分析元音a/i/u的第一和第二共振峰（譜峰）。最后就是使用k-means算法進(jìn)行處理，這一算法也挺老了，出現(xiàn)于1967年，原理是圍繞一定的平均值將數(shù)據(jù)集分為不同的類(lèi)。

聚類(lèi)的結(jié)果是一個(gè)三角圖，各角分別代表元音的譜峰。三角內(nèi)的區(qū)域代表了元音空間，將它與一個(gè)用作對(duì)比的標(biāo)準(zhǔn)元音空間進(jìn)行對(duì)比，所得的比例就能用于抑郁診斷。

SimSensei的效果也得到了證明，而且結(jié)果表明，在語(yǔ)音數(shù)據(jù)有限的情況下效果也不錯(cuò)，這表明它具備了一定的實(shí)用性。

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