Auxílio ao diagnóstico do Transtorno do Espectro Autista usando EEG e Análise de Vetores Independentes.
O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é uma condição do neurodesenvolvimento caracterizada por ampla variabilidade clínica, cognitiva e comportamental,
o que dificulta a identificação de padrões comuns entre os indivíduos. Estudos
neurofisiológicos indicam que o transtorno pode estar associado a diferenças na atividade oscilatória, na organização funcional e na dinâmica cerebral. Nesse contexto,
o eletroencefalograma (EEG) constitui um exame complementar de investigação,
por meio do qual a atividade elétrica cerebral é registrada de forma não invasiva e
com elevada resolução temporal. Entretanto, os registros de EEG são suscetíveis a
interferências elétricas e artefatos fisiológicos, como piscadas, movimentos oculares
e atividade muscular, que podem comprometer a extração de informações relevantes. Para reduzir essas influências, foram avaliados métodos de Separação Cega de
Fontes (BSS), com ênfase no FastICA e no SOBI, sendo este último adotado no
pré-processamento das análises posteriores. Além da redução de artefatos, estudos
envolvendo múltiplos sujeitos requerem técnicas capazes de identificar padrões estatísticos comuns entre os diferentes registros. A Análise de Vetores Independentes
(IVA) estende a Análise de Componentes Independentes (ICA) ao processamento
simultâneo de múltiplos conjuntos de dados, buscando preservar a independência
entre componentes distintas de um mesmo conjunto e explorar dependências entre
componentes correspondentes de diferentes conjuntos. Diante disso, este trabalho
investigou o uso do IVA como etapa intermediária de representação na classificação
de indivíduos com TEA e controles neurotípicos, com base em sinais de EEG em
repouso. A partir das representações do IVA, foram extraídos atributos temporais,
espectrais e não lineares. Em seguida, esses atributos foram selecionados pelo método
de Mínima Redundância e Máxima Relevância (mRMR) e submetidos à classificação
por uma Máquina de Vetores de Suporte (SVM). A melhor configuração, obtida com
49 atributos, método de Newton, 300 iterações, passo igual a 1,0 e SVM com núcleo
RBF e C=10, alcançou acurácia de 75,4%, precisão de 76,9%, sensibilidade de 71,4%
para a classe TEA e F1-score de 74,1%. Na configuração sem IVA, a acurácia foi
de 67,8%, valor inferior aos 75,4% obtidos com o uso do método. Esses resultados
sugerem que, no contexto experimental analisado, a representação conjunta por IVA
pode ter acrescentado informações discriminativas ao sistema que colaboraram para
um melhor desempenho de classificação.