I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   1 6 ,   No .   2 A p r il   20 2 6 ,   p p .   895 ~ 904   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 1 6 i 2 . pp 8 9 5 - 9 0 4           895       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   An int erpre table  deep learning   fra mewo rk f o r  early  det ec tion o depress io n using   hy brid archit ectu res       Cha it hra   I nd a v a ra   Venk a t es ha g o wda 1 ,   Ro o pa s hree   H ej j a j j i R a ng a na t ha s ha rm a 2   Yo g ee s h Am ba la g er Cha nd ra s hek a ra ia h 3   1 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   G S S S   I n st i t u t e   o f   En g i n e e r i n g   a n d   Te c h n o l o g y   f o r   W o me n ,   M y s o r e ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   A r t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   D a t a   S c i e n c e ,   G S S S   I n st i t u t e   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   Te c h n o l o g y   f o r   W o me n ,   M y so r e ,   V i sv e sv a r a y a   T e c h n o l o g i c a l   U n i v e r s i t y ,   B e l a g a v i ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   G o v e r n me n t   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   C h a mara j a n a g a r ,     V i sv e sv a r a y a   T e c h n o l o g i c a l   U n i v e r s i t y ,   B e l a g a v i ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   2 4 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Dec   2 2 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J an   1 6 ,   2 0 2 6       Cu rre n tec h n iq u e fo d e tec ti n g   d e p re ss io n   a re   lab o r - i n ten siv e   a n d   su b jec ti v e ,   d e p e n d i n g   o n   c li n ic a in terv iew o se lf - re p o rts.   T h e re   is  a   g ro wi n g   a d o p t io n   o m a c h in e   lea r n in g   (M L)  a n d   n a t u ra lan g u a g e   p ro c e ss in g   (NLP t o   a u to m a ti c a ll y   id e n ti fy   d e p re ss io n   in   tex t u a d a ta.  T h e   lac k   o f   in terp re tab il it y ,   wh ich   is  e ss e n ti a fo h e a lt h c a re   a p p li c a ti o n s ,   is  stil a   m a jo o b sta c le,  th o u g h .   B y   c o m b i n in g   c o n v o lu t io n   n e u ra n e tw o rk   ( CNN fo fe a tu re   e x trac ti o n ,   b i d irec ti o n a l   lo n g   s h o rt - term   m e m o ry   (B iL S TM f o c a p t u rin g   se q u e n ti a d e p e n d e n c ies ,   a n d   tra n sfo rm e r - b a se d   p re - train e d   lan g u a g e   m o d e l   (P TL M f o c o n tex tu a u n d e rsta n d i n g ,   t h is  st u d y   o ffe rs  a n   in terp re tab le  fra m e wo rk   fo e a rly   d e p re ss io n   id e n ti fica ti o n .   Ad d it i o n a ll y ,   th e   sy ste m   u se a   n o v e in terp re t a b il it y   m e th o d   t o   g u a ra n tee   tran sp a re n t   d e c isio n - m a k i n g .   T h e   o u tc o m e   o th e   p r o p o se d   sy ste m   is   fo u n d   t o   a c h ie v e   9 6 . 2 %   a c c u ra c y ,   9 4 . 5 %   p re c isio n ,   9 5 . 1 %   re c a ll ,   a n d   9 4 . 8 %   F 1 - sc o re ,   wh ich   is  a   sig n ifi c a n im p ro v e m e n o v e c u rre n m e th o d .   T h is  fra m e wo rk   a c ts  a a   u se fu l   t o o l   fo e a rly   m e n tal  h e a lt h   in terv e n ti o n .   K ey w o r d s :   C o n tex tu al  u n d e r s tan d in g   Dec is io n   m ak in g   Dee p   lear n in g   Dep r ess io n   Ma ch in lear n in g   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   C h aith r I n d av a r Ven k atesh a g o wd a   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   an d   E n g in ee r in g ,   GSSS   I n s titu te  o f   E n g in ee r i n g   an d   T ec h n o lo g y   f o r   W o m en ,   Vis v esv ar ay T ec h n o lo g ical  Un iv er s ity   KR R d ,   Me tag alli,  My s u r u ,   Kar n atak   5 7 0 0 1 6 ,   I n d ia   E m ail:  ch aith r a. iv @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Dep r ess io n   is   c o m m o n   b u d an g er o u s   m e n tal  h ea lth   illn e s s   ch ar ac ter ized   b y   p er s is ten f ee lin g s   o f   s ad n ess ,   h o p eless n ess ,   an d   l o s s   o f   in ter est  o r   p leasu r i n   f o r m er ly   en jo y a b le  ac tiv ities   [ 1 ] .   I t   ca n   in f lu en ce   h o a   p er s o n   th i n k s ,   f ee ls ,   an d   b e h av es,  f r eq u en tly   r esu ltin g   in   p h y s ical  an d   em o tio n al  i s s u es  th at  in ter f er e   with   d aily   f u n ctio n in g   [ 2 ] .   Sin ce   p r o m p id en tific atio n   ca n   g r ea tly   im p r o v o u tco m es  an d   s to p   th d is o r d er   f r o m   g ettin g   wo r s e,   ac cu r ate  an d   r eliab le  d ep r ess io n   d etec tio n   is   ess en tial  f o r   ea r ly   m an ag em en t.  Ho wev er ,   s u b jectiv ity ,   b iases ,   an d   th ti m e - co n s u m in g   n at u r o f   e v alu atio n s   ar s o m e   o f   th p r o b l em s   th at  p lag u e   th e   ex is tin g   ap p r o ac h es  f o r   d iag n o s in g   d ep r ess io n ,   s u ch   as  s elf - r ep o r ts   an d   p r o f ess io n al  i n ter v iews.  Du to   s tig m a,   m an y   p eo p le  m ig h n o s ee k   ca r o r   ad eq u ately   c o m m u n icate   th eir   p r o b lem s ,   wh ich   co u ld   r esu lt  in   u n d er d iag n o s is   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   Fu r t h er m o r e ,   d iag n o s in g   d e p r ess io n   is   ch allen g in g   d u e   to   its   co m p lex ity ,   w h ich   in clu d es  wid s p ec tr u m   o f   s y m p to m s   an d   i n d iv id u al  v ar ia tio n s   in   p r esen tatio n .   B y   au to m atin g   th d etec tio n   p r o ce s s   th r o u g h   th u s o f   n atu r al  lan g u a g p r o ce s s in g   ( NL P)  an d   m ac h in lear n in g   ( ML )   tech n iq u es,  ar tific ial  in tellig en ce   ( AI )   ca n   s ig n if ican tly   co n tr ib u te  to   th r eso lu tio n   o f   th ese  is s u es.  AI   ca n   p r o v id e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   2 Ap r il   20 2 6 :   8 9 5 - 904   896   q u ick er ,   m o r u n b iased ,   an d   s ca lab le  s o lu tio n s   b y   an aly zin g   v ast  v o lu m es  o f   d ata  f r o m   d ig ital  p latf o r m s ,   in clu d in g   wr itten   tex t   an d   s o c ial  m ed ia  p o s ts ,   to   f i n d   p atter n s   s u g g esti v o f   s ad n ess   [ 5 ] ,   [ 6 ] .   Fu r th er m o r e,   AI   m o d els  ca n   b m ad t r an s p ar en an d   in ter p r etab le,   m ak i n g   th em   r eliab le  an d   u s ef u in s tr u m en ts   in   m ed ical   s itu atio n s   [ 7 ] ,   [ 8 ] .   T h r elate d   wo r k   ca r r ied   o u in   th is   d ir ec tio n   is   d is cu s s ed   as  f o llo ws:   Sev er al  ac ad e m ics  h av e   wo r k ed   o v er   th y ea r s   to   im p r o v th d etec tio n   an d   d iag n o s is   o f   d ep r ess io n   u s in g   m ac h in e   lear n in g   ( ML )   an d   d ee p   lear n in g   ( DL )   a p p r o ac h es   [ 9 ] [ 1 2 ] Ullah   et  a l .   [ 1 3 ]   in v esti g ated   th u s o f   s u p p o r v ec to r   m ac h in es  ( SVM)   an d   r an d o m   f o r ests   f o r   class if y in g   d ep r ess io n   b ased   o n   lin g u is tic  v ar iab les  d er iv ed   f r o m   tex t,  an d   f o u n d   en c o u r a g in g   ac cu r ac y   r esu lts .   Similar ly ,   v ar io u s   ex i s tin g   s tu d ies  s h o wed   t h at  d ee p   n e u r al  n etwo r k s ,   n am ely   co n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k s   ( C NN) ,   m ay   p r ed ict  d ep r ess io n   f r o m   s o cial  m ed ia  p o s ts ,   s h o win g   th eir   ab ilit y   to   ca p tu r co m p le x   p at ter n s   in   b ig   tex d atasets   [ 1 4 ] [ 1 7 ] B id ir ec t io n al  en co d er   r ep r es en tat io n s   f r o m   tr a n s f o r m e r s   ( B E R T )   h a v e   r e c eiv e d   at te n ti o n   f o r   its   co n t e x t u aliz e d   c o m p r e h e n s i o n   o f   l a n g u ag e,   d e m o n s tr ati n g   its   s u p e r i o r it y   in   a   v a r ie ty   o f   NL P   t ask s ,   i n cl u d i n g   s en ti m en t   a n al y s is   f o r   d e p r ess i o n   i d en t if ica ti o n .   So m s tu d ies  h av co u p led   b id ir ec ti o n al  lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( B iLST M)   n etwo r k s   with   C N Ns  to   ca p tu r b o th   s eq u en tial  an d   l o ca s ig n als  in   tex tu al  d ata,   r esu ltin g   in   b ett er   d iag n o s is   o f   d e p r ess io n   s y m p to m s   [ 1 8 ] .   T h ese   d ev elo p m e n ts   u n d er s co r th ex p an d i n g   p o ten tial  o f   m ac h in lear n in g   an d   d ee p   l ea r n in g   m o d els  in   au to m atin g   d ep r ess io n   d etec t io n ,   as  well  as  th im p o r tan ce   o f   in ter p r etab ilit y   an d   tr a n s p ar en cy   i n   s u ch   s en s itiv ap p licatio n s .   Var io u s   ex is tin g   r esear ch   wo r k s   h av in tr o d u ce d   h y b r id   d ee p   le ar n in g   m o d el  th at  co m b in es  C NN  an d   l o n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( L STM )   n etw o r k s   to   d etec d ep r ess io n   in   t ex d ata   [ 1 9 ] [ 2 2 ] T h eir   ap p r o ac h   e n h an ce d   th ac cu r ac y   o f   d iag n o s in g   d ep r e s s io n   s y m p to m s   b y   u tili zin g   b o th   lo ca an d   lo n g - r an g d ata  elem en ts .   Var io u s   r esear ch er s   h av cr ea ted   h y b r id   m o d el  th at  co m b in es  B E R T   with   B iLST M   n etwo r k   to   d etec d ep r ess io n   f r o m   s o cial  m ed ia  p o s ts ,   w ith   f o cu s   o n   ca p tu r in g   co m p licated   lin g u is tic  p atter n s   [ 2 3 ] [ 2 5 ] .   T h r esear ch   p r o b lem s   ar as  f o llo ws:   i)   an y   e x is tin g   d ep r ess io n   d ete ctio n   m eth o d s   r ely   lar g ely   o n   d o m ain - s p ec if ic  d a tasets   ( s u ch   as  s o cial  m ed ia  an d   clin ical  n o tes)  th at  f ails   to   g en er alize   ac r o s s   m u ltip le  p latf o r m s   o r   d o m ain s   wh er lin g u is tic  tr aits   an d   ex p r ess io n   p atter n s   v a r y ,   ii)   lack   o f   in te r p r etab ilit y   in   th ese  m o d els  m ak es   it  ch allen g in g   f o r   h ea lth ca r e   wo r k er s   to   t r u s an d   ef f ec tiv ely   d ep lo y   AI - p o wer e d   m en tal  h ea lth   d iag n o s tic  s y s tem s ,   iii)  d ep r ess io n - r elate d   d atasets   ar f r eq u en tly   u n b ala n ce d ,   r esu ltin g   to   class if ier   b ias ,   an d   iv )   t r ad it io n al  p r o ce d u r es,  s u ch   as  s e lf - r ep o r ts   an d   clin ical  test s ,   f r eq u e n tly   r ely   o n   s u b jectiv ju d g m e n t,  wh ich   ca n   r esu lt in   in co n s is ten cies a n d   b iases   in   d iag n o s in g   d ep r ess io n .   T h is   r esear ch   aim s   to   p r o v id e   an   in ter p r etab le   f r am ewo r k   f o r   th e   ea r ly   id en tific atio n   o f   d ep r ess io n   u s in g   ad v a n ce d   d ee p   lear n in g   tech n iq u es  an d   p r o v id tr an s p ar en in s ig h ts   in to   th m o d el ' s   d ec is io n - m ak in g   p r o ce s s .   T h v alu e - ad d e d   co n tr ib u tio n   o f   th is   s tu d y   ar as  f o llo ws:   i)   t h wo r k   co m b in es  tr an s f o r m er - b ased   p r e - tr ain ed   lan g u ag e   m o d el  ( PTL M)   f o r   s tr o n g   co n tex tu al  u n d er s tan d i n g ,   B iLST f o r   c ap tu r in g   s eq u en tia l   r elatio n s h ip s   in   tex t,  a n d   C NN  f o r   f ast  f ea t u r ex t r ac tio n ,   i i)   t h n ew  u s o f   a tten tio n   we ig h v is u aliza tio n   b y   to k en   im p o r tan ce   ( AW VT I )   an d   n o r m alize d   atten tio n   s co r es  ( NAS)   m eth o d o lo g ies  ad d s   an   ex tr lay e r   o f   in ter p r etab ilit y   allo win g   t h f r am ewo r k   to   h ig h lig h t h m o s im p o r ta n elem e n ts   o f   th in p u tex t   th at   co n tr ib u te   to   t h m o d el' s   ju d g m en t,   g iv in g   p h y s ician s   a   clea r   g r asp   o f   th e   v a r iab les  d r iv in g   d ep r ess io n   f o r ec asts ,   iii)  th is   in teg r ated   m o d el  in cr ea s es  th d etec tio n   o f   d ep r ess io n - r elate d   p atter n s   in   tex tu al  d ata   b y   ac co u n tin g   f o r   b o th   co n tex tu a n u an ce s   an d   s eq u e n tial  lin k s ,   an d   iv )   th is   wo r k   b r id g es  th e   g ap   b etwe en   h ig h - p er f o r m an ce   d ep r ess io n   d etec tio n   m o d els an d   th n ee d   f o r   tr an s p ar en cy ,   m a k in g   it a n   ex cit in g   to o l f o r   m e n tal  h ea lth   p r o f ess io n als lo o k in g   f o r   au to m ate d ,   in ter p r etab le,   a n d   r eliab le  d ep r ess io n   d iag n o s is   o p tio n s .   T h p r o p o s ed   s tu d y   in tr o d u ce s   h y b r id   ar ch itectu r ca p ab le  o f   s y n er g izin g   th lo c al  p atter n   d etec tio n   o f   C NN,   s eq u en tial  lear n in g   o f   B iLST M,   an d   co n tex tu al  p o ten tials   o f   PTL M.   T h co llab o r atio n   o f   th two   p r esen ted   in ter p r etab l m eth o d s   AW VT I   an d   NAS  is   d ir ec tly   co n n ec ted   to   th in t er n al  r ep r esen tatio n   o f   th e   m o d el.   T h e   s tu d y   also   ex h ib ited   th p er f o r m an ce   e n h an ce m e n in   c o n tr ast  to   b a s elin m o d els  with   p o ten tial  in ter p r etab ilit y   in   p er s p ec tiv to   t h d iag n o s is   o f   th e   m en tal  h ea lth   ar ea ,   wh er it  is   h ig h ly   u n s u itab le  to   d e p lo y   b lack   b o x   m o d els.  Dif f er e n f r o m   co n v en tio n al  atten tio n - b ased   ex p l an atio n   o r   u s ag o f   Sh ap ley   ad d itiv ex p la n atio n   ( SHAP)  o r   lo ca in ter p r etab le  m o d el  ag n o s tic  ex p lan atio n   ( L I ME )   th at  o f f er s   p o s t - h o in ter p r etab ilit y ,   th d is tr ib u tio n   o f   an   in ter n al  atten tio n   is   lev er ag ed   b y   AW VT I   ac r o s s   all  lay er s   o f   th tr an s f o r m e r   f o r   d ete r m in i n g   th im p o r tan ce   o f   to k en   wh ile  atten tio n   is   s im p lifie d   ad o p tin g   NAS  b y   o b tain in g   m ea n   o v er   all  lay er s   an d   h ea d s .   T h is   in n o v ativ m eth o d   o f   th e   p r o p o s ed   s y s tem   f ac ilit ates  g lo b al   in ter p r etab ilit y   with   f in er   g r an u lar ity ,   m ea n f o r   aid in g   p r ac t itio n er s   to   u n d e r s tan d   th p o te n tially   in f lu e n cin g   in p u t te x t.       2.   M E T H O D   I n   th is   p a r t,   we   o u tli n e   t h e   m e th o d s   u s ed   in   o u r   s u g g est e d   f r am e wo r k   f o r   d e p r ess i o n   e ar l y   d et ec ti o n ,   wh i ch   c o m b i n es  s o p h is tic ate d   in t er p r et a b ili ty   te c h n iq u es   wi t h   i n t er p r et a b le   d ee p   l ea r n i n g   m o d els.   T o   i m p r o v e   m o d el   p er f o r m a n ce ,   th e   f r a m ewo r k   e x h ib ite d   i n   Fi g u r 1   m a k es   u s e   o f   P T L M - b as ed   m o d els   i n   a d d iti o n   t o   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         A n   in terp r eta b le  d ee p   lea r n in g   fr a mewo r fo r   ea r ly  d etec tio n   o   ( C h a ith r a   I n d a va r a   V e n ka tesh a g o w d a )   897   ex t r l a y e r s   l ik C N an d   B i L STM .   W u s e   NAS   a n d   att en t io n   we ig h t   v is u al iz ati o n   b y   to k e n   i m p o r ta n ce   ( AW VT I )   as   i n te r p r eta b i lit y   m o d u l es  t o   g u a r a n te i n t er p r eta b il it y .   T h p r o p o s e d   m o d e s u r p ass es   e x is t in g   s y s te m s   b y   in te g r ati n g   th s t r e n g t h s   o f   PT L M ,   B i L ST M,   a n d   C NN,   r es u lti n g   in   s u p er io r   f e atu r e x t r a cti o n   a n d   class i f i ca t io n   ac c u r a cy .   U n li k e   s t a n d ar d   m o d els,   wh ic h   s tr u g g l e   t o   c ap tu r e   c o n te x t u al   r ela ti o n s h i p s ,   t h e   p r o p o s e d   m et h o d   a cc u r at el y   p r e d ic ts   b o th   s h o r t - te r m   a n d   lo n g - t e r m   te x p atte r n s ,   i n c r e asin g   p r e cisi o n   a n d   r e ca ll .   F u r t h er m o r e,   t h e   u s e   o f   in te r p r eta b il it y   te ch n i q u es   s u c h   as   AW VT I   a n d   NAS  im p r o v es   t h e   m o d el' s   tr a n s p a r e n cy ,   m a k i n g   it   m o r e   d e p e n d a b l f o r   r ea l - wo r l d   a p p l icat io n s   t h a n   p r e v i o u s   b l ac k - b o x   ap p r o ac h es .           Fig u r 1 .   I n ter p r etab le  f r am ew o r k   f o r   ea r l y   d etec tio n   o f   d e p r ess io n       2 . 1 .     Da t a s et   a nd   p re pro ce s s i ng   T h p r o p o s ed   s tu d y   u s es  s tan d ar d   p u b licly   av ailab le   d a taset   [ 2 6 ]   t h at  co n s is ts   o f   s o cial  m ed ia  p o s ts   lab elled   f o r   i n d icatio n s   o f   d e p r ess io n .   T h e   d ataset  c o n s is ts   o f   1 3 , 0 0 0   tex t u al  in f o r m atio n   f r o m   u s er   p o s ts   th at  ar f u r th er   class if ied   in to   6 , 5 0 0   p o s ts   o f   co n tr o ll ed   u s er s   an d   6 , 5 0 0   p o s ts   o f   u s er s   with   p o s itiv e   ca s o f   d ep r ess io n .   Pre p r o ce s s in g   o p er atio n   is   in itiated   b y   elim in atin g   all  non - E n g lis h   c o n ten ts ,   f o llo wed   b y   f ilter in g   all  ir r elev an co n ten t s ,   lo wer ca s in g ,   tr u n ca tin g   lin k s   an d   s p ec ial  ch ar ac ter s .   T o k en izer   co n n ec ted   with   th o p te d   PTL M B E R T   is   u s ed   f o r   to k e n izatio n   w h ile  s y n th etic  m in o r ity   o v er s am p lin g   tech n iq u e   ( SMOT E )   is   u s ed   f o r   ad d r ess in g   class   im b alan ce .   Fu r th er ,   p o ten tial  b iases   ar id en tifie d   an d   ad d r ess ed   b y   in clu d in g   d iv er s s am p les  wh ile  s tr atif ied   cr o s s - v alid atio n   is   ap p lied ,   co n s id er in g   8 0 o f   th tr ain   an d   2 0 %   o f   th test   d ata.   T h p r o p o s ed   h y b r id   f r am ewo r k   is   tr ai n ed   to   e n ca p s u late  lin g u is tic  p atter n s   th at  ar e   in d ep en d en t o f   p latf o r m s   ( e. g . ,   em o tio n al  c u es a n d   s en tim en t m ar k er s )   f o r   en h an cin g   g en e r aliza tio n .       2 . 2 .     P r o po s ed  hy brid m o del   T h p r o p o s ed   m o d el  tar g ets  to   em p lo y   p r e - tr ain e d   lan g u ag m o d el   ( PTL M)   to   r ec o g n ize   lin g u is tic   co n tex a n d   g en er ate   m ea n i n g f u l   tex r ep r esen tatio n s .   E ac h   in p u to k en   x i   is   r e p r esen ted   b y   a   to k e n   em b ed d in g   e i   in   PTL M,   wh ich   em p lo y s   th T r an s f o r m er   a r ch itectu r e.   N   lev els  o f   m u lti - h ea d   s elf - atten tio n   ar ap p lied   to   th in p u t to k e n   s eq u en ce :          ( , , ) =   ( ) .   ( 1 )     I n   ( 1 ) ,   Q   s tan d s   f o r   t h q u e r y ,   K   f o r   th k e y ,   an d   V   f o r   th e   v alu e.   weig h ted   s u m   o f   v alu es  V   is   ca lcu lated   b y   th atten tio n   m e ch an is m ,   wh er th weig h ts   ar b ased   o n   h o s im ilar   th q u er ies  an d   k ey s   ar e.   T h o u tp u ts   o f   th e   m o d el  u n d er g o   la y er   n o r m aliza tio n   an d   m an y   f ee d f o r war d   n eu r al  n etwo r k   lay e r s .   Fo llo win g   r ef in em e n t,  we  em p lo y   th class if icatio n   to k e n ' s   ( C L S)  o u tp u t a s   ( 2 ) :     =   PT L M   ( 1 , 2 ,   )   ( 2 )     I n   ( 2 ) ,   th in p u s eq u en ce   i n   th f ea tu r s p ac is   r ep r esen te d   b y   th f in al  h id d en   s tate  ( h C LS ) ,   wh ich   co r r esp o n d s   to   th e   C L to k e n .   PTL M' s   awa r en ess   o f   lan g u ag n u an ce s   en a b les  th m o d el  to   ex t r ac d ee p   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   2 Ap r il   20 2 6 :   8 9 5 - 904   898   co n tex tu al  c h ar ac ter is tics   f r o m   tex t,  h e n ce   im p r o v in g   th e   m ac h in e' s   ca p ac ity   to   d etec d ep r ess iv cu es.  T h is   b u ild s   s o lid   f o u n d atio n   f o r   d ep r ess io n   id e n tific atio n   b y   en co d in g   tex in to   c o m p lex ,   co n tex t - awa r e   r ep r esen tatio n s ,   wh ich   im p r o v es  task   p er f o r m an ce .   T h s u g g ested   s y s tem ' s   B iLST M   lay er   is   m ad to   r ec o r d   co n tex tu al  in f o r m atio n   in   tex t   s eq u en ce s   f r o m   th p ast  an d   th f u tu r e.   B iLST Ms  p r o ce s s   th in p u s eq u en ce   b o th   f o r war d   a n d   b ac k war d s ,   en ab lin g   t h m o d el  t o   u s b o th   p ast  a n d   f u tu r d ep en d en cies  to   e n h an c e   p r ed ictio n s ,   i n   c o n tr ast  to   r eg u lar   L STM s ,   wh ich   o n ly   ta k e   in to   ac co u n p ast  c o n tex t.   B iLST ca lcu lates   h id d en   s tates in   b o t h   f o r war d   (   )   an d   b ac k war d s   ( )   d ir ec tio n s   g iv en   an   in p u t seq u en ce   { x 1 ,   x 2 ,   …,   x n }:       =   ( , 1   )   ( 3 )     = =   ( , + 1 )   ( 4 )     I n   ( 3 )   a n d   ( 4 ) ,   th c o n ca ten at io n   o f   th e   f o r war d   a n d   b ac k w ar d s   h id d e n   s tates  is   th f in al   o u tp u at   ea ch   tim s tep   t .   T h n o tio n   is   to   in clu d e   B iLST lay er   th at  ca n   d etec b o th   f o r w ar d   an d   b ac k war d s   d ep en d e n cies  in   th in p u te x s eq u en ce .   B iLST en ab le s   th m o d el  to   lear n   f r o m   b o th   p ast  a n d   f u tu r e   co n tex t in   s en ten ce ,   wh ich   i m p r o v es its   g r asp   o f   s eq u e n ce - b ased   v ar iab les s u ch   as e m o tio n al  to n e.     = [ ,   ]   ( 5 )     I n   ( 5 ) ,   u n d er s tan d in g   th s u b tl lan g u ag o f   d ep r ess ed   co n te n is   m ad ea s ier   b y   th m o d e l's   ab ilit y   to   g r asp   in tr icate   d ep e n d en ci es  in   th in p u s eq u en ce   d u to   th ese  b id ir ec tio n al  r ep r esen tatio n s .   T h is   lay er   h elp s   to   d etec d ep r ess io n   m o r ac cu r ately   b y   ta k in g   i n to   ac co u n th e   co m p lete  co n tex t   o f   th tex r ath e r   th an   ju s th p r ev io u s   o r   n ex lin es.   Fu r th er ,   t h s tu d y   m o d el   im p lem en ts   C NN  lay er   to   d etec t   lo ca p atter n s   an d   ess en tial  ch ar ac ter is tics   in   tex in p u t.  L o ca p atter n s   in   th in p u tex a r ca p tu r ed   b y   C NN  lay er ,   wh ich   is   cr u cial  f o r   r ec o g n izin g   p ar tic u lar   wo r d s   o r   p h r ases   th at  ar s u g g esti v o f   d ep r ess io n .   T o   id en tify   d if f er e n t     n - g r am   f ea tu r es  in   th tex t,  t h C NN  lay er   em p lo y s   n u m b er   o f   f ilter s   o f   v ar ied   wid th s .   C NN  lay er   u s es  a   f ilter   W k   o f   s ize  k   to   p er f o r m   co n v o lu tio n   o p er atio n   o n   th in p u s eq u en ce .   At  ev er y   lo ca tio n   t ,   th e   co n v o l u tio n   o p er atio n   is   p r o v i d ed   b y   ( 6 ) ,     =   σ(   : + 1 + )   ( 6 )     I n   ( 6 ) ,   : + 1   is   th s u b s eq u en ce   o f   l en g th     f r o m   th in p u t te x t,    is   t h co n v o l u tio n   f ilter ,   an d   σ   is   th ac tiv atio n   f u n ctio n   s u c h   as  r ec tifie d   lin ea r   u n it  ( R e L U) .   c o llectio n   o f   f ea tu r e   m ap s   th at  i d en tify   r eg io n al  tr en d s   is   th en d   p r o d u ct  o f   th co n v o lu tio n .   T h m o s im p o r tan f ea tu r es  ar th en   ex tr ac ted   u s in g   m ax - p o o lin g .   C o n ca ten atin g   t h f ea tu r m ap s   f r o m   s ev er al  co n v o l u tio n   f ilter s   y ield s   th f in al  r ep r esen tatio n :     =   ma x pool ( { 1 , 2 ,   } )   ( 7 )     I n   ( 7 ) ,   th r o u g h   t h is   ap p r o ac h ,   t h m o d el  ca n   r ec o g n ize  im p o r tan t,  s h o r t - r an g p atter n s   in   th tex t th at  m ay   in d icate   lan g u ag c o n n e cted   to   d ep r ess io n .   T h e   C NN  lay er   d etec ts   cr u cial  lin g u is tic  p atter n s ,   s u c h   as   s en tim en t - ca r r y in g   p h r ases ,   w h ich   aid   in   b etter   d is cr im in atin g   b etwe en   d e p r ess iv ex p r es s io n s .   B y   f o cu s in g   o n   lo ca te x f ea tu r es,  th is   l ay er   in cr ea s es  th e   m o d el' s   s en s itiv ity   to   in d iv i d u al  p h r as es  an d   k e y wo r d s ,   allo win g   f o r   m o r ac cu r ate   d e p r ess io n   id en tific atio n .   T h n ex p ar o f   th e   im p lem en tatio n   is   ass o ciate d   with   th in teg r atio n   o f   lay er s   an d   t h f in al  p r ed ictio n .   T h g o al  o f   th is   p ar o f   th im p lem en ta tio n   is   to   m er g th e   o u tp u ts   o f   th PTL M,   B iLST M,   an d   C NN  lay er s   in to   s in g le  u n if ied   r ep r esen tatio n   an d   m ak e   th f i n al  p r ed ictio n .   I n teg r atin g   th ese  l ay er s   en ab les  th m o d el  to   b en ef it  f r o m   lo n g - r an g d e p en d en cies  B iLST M,   lo ca lized   p atter n s   C NN,   an d   d ee p   co n tex tu al  awa r en ess   PTL M.   T h f in al  d ep r ess io n   class if icatio n   is   g en er ated   b y   co m b in in g   th o u tp u f r o m   th C NN,   B iLST M,   an d   PTL lay er s   in to   f u lly   lin k ed   lay e r   an d   th en   ap p l y in g   s o f tm ax   f u n cti o n :     =    [ C L S ; B i L S T M ; C N N ] +    ( 8 )     ̂ =   s oft ma x ( z )   ( 9 )     I n   ( 8 )   a n d   ( 9 ) ,   ̂   is   th ex p ec ted   p r o b ab ilit y   d is tr ib u tio n   o v er   th d ep r ess io n   a n d   n o n - d e p r ess io n   class es.  T h v ar iab les  W fc   an d   b fc   r ep r esen ts   th f u lly   co n n e cted   lay er ' s   weig h ts   an d   b iase s .   T h is   co m b in atio n   in cr ea s es  o v er all  m o d el  ac cu r ac y   an d   p r ed ictio n   r eliab ilit y   wh en   id en tify in g   d ep r ess io n - r elate d   m ater ial  in   tex t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         A n   in terp r eta b le  d ee p   lea r n in g   fr a mewo r fo r   ea r ly  d etec tio n   o   ( C h a ith r a   I n d a va r a   V e n ka tesh a g o w d a )   899   2 . 3 .     I nte rpre t a bil it y   m o dellin g   T h is   p ar o f   th o p er atio n   t ar g ets  to   d is p lay   th s ig n if i ca n ce   o f   in d iv id u al  to k en s   i n   th tex t,  in d icatin g   wh ich   wo r d s   o r   p h r ases   co n tr ib u te  th m o s to   t h d ep r ess io n   class if icatio n .   W u s AW VT I ,   a   tech n iq u e   th at  s h o ws  t h atten tio n   r atin g s   g iv e n   to   ea ch   to k en   in   th i n p u t   s eq u en ce ,   to   i m p r o v e   th e   m o d el' s   in ter p r etab ilit y .   AW VT I   ca lcu lates  th im p o r tan ce   s co r f o r   ea ch   to k en   x i   b y   ad d in g   u p   th atten tio n   v alu es,   tak in g   in to   ac c o u n t t h atten tio n   weig h ts   ac r o s s   all  lay er s   an d   h ea d s   o f   th PTL m o d el:        ( ) =    ( ) 1 1   ( 10 )     I n   ( 1 0 ) ,   th atten tio n   weig h o f   to k en   x i   in   lay er   l   a n d   h e ad   h   is   r ep r esen ted   as       ( x i ) ,   wh er L   is   t h n u m b e r   o f   lay e r s   an d   H   is   th e   n u m b e r   o f   atte n tio n   h ea d s .   I n s ig h ts   in to   wh i ch   wo r d s   o r   p h r ases   ar ess en tial  f o r   d ep r ess io n   d e tectio n   ar p r o v i d ed   b y   t h s ig n if ican ce   s co r es,  wh ic h   r a n k   t h to k e n s   th at  h a v th g r ea test   in f lu en ce   o n   th e   m o d el' s   ch o ice.   AW VT I   aid s   in   th m o d el' s   d ec is io n - m ak in g   b y   p r esen tin g   tr an s p ar en t,  h u m an - r e ad ab le   v is u als  o f   wh at  th alg o r ith m   f in d s   s ig n if ican t.  T h i s   im p r o v es  m o d el   in ter p r etab ilit y ,   all o win g   u s er s   to   tr u s a n d   co m p r eh en d   th s y s tem ' s   p r ed ictio n s ,   p ar tic u lar ly   in   s en s itiv m en tal  h ea lth   s ettin g s .   Fu r th er ,   NAS  av er ag es  atten tio n   weig h ts   ac r o s s   all  lay er s   an d   h ea d s   to   p r o d u ce   co n d en s ed   f o r m   o f   atten tio n   v is u aliza tio n .   W ith o u th g r an u lar ity   p r o v id ed   b y   AW VT I ,   th is   m eth o d   p r o d u ce s   h ig h - lev el  u n d er s t an d in g   o f   wh ich   to k e n s   ar s ig n if ican t.  T o k e n   x i ' s   atten tio n   s co r in   NAS  i s   d eter m in ed   b y   ( 1 1 )      ( ) = 1 . .    ( ) 1 1   ( 1 1 )     I n   ( 1 1 ) ,   it  is   n o te d   th at  NAS  o f f er s   h elp f u s u m m ar y   o f   wh ich   to k en s   ar m o s im p o r ta n t f o r   m o d el  p r ed ictio n s ,   ev e n   th o u g h   it  d o es  n o r ef lect  th in tr icate   in ter ac tio n s   b etwe en   atten tio n   we ig h ts   ac r o s s   lay er s   an d   h ea d s .   NAS  s im p lifie s   th u n d er s tan d i n g   o f   to k e n   im p o r tan ce   b y   av er a g in g   atten tio n   ac r o s s   th m o d el' s   lay er s ,   r esu ltin g   in   a   clea r   p i ctu r o f   k ey   t o k en s .   T h is   m e th o d   p r o v id es  s im p ler   alter n ativ to   AW VT I ,   m ak in g   t h m o d el' s   d ec is io n - m ak in g   p r o ce s s   m o r ac c ess ib le  an d   u n d e r s tan d ab le  t o   p r ac titi o n e r s   an d   co n s u m er s .     2 . 4 .     L o s s   f un ct io n a nd   o ptim iza t io n   T h is   o p er atio n   tar g ets  to   s p e cif y   th e   lo s s   f u n ctio n   a n d   o p tim izatio n   m eth o d   s u ch   as  A d am W   f o r   tr ain in g   t h m o d el   to   r ed u ce   p r ed ictio n   er r o r s .   T h c r o s s - en tr o p y   lo s s   f u n ctio n ,   wh ich   w o r k s   well  f o r   b in a r y   class if icatio n   task s   lik d ep r ess io n   d etec tio n ,   is   u s ed   to   t r ain   th e   f in al  m o d el.   T h e   d e f in itio n   o f   th e   lo s s   f u n ctio n   is     = 1 [ l og ( ̂ ) . l og   ( 1 ̂ ) ] = 1   ( 1 2 )     I n   ( 1 2 ) ,   it  is   n o ted   th at  if   y i   is   th g r o u n d   tr u th   lab el,   ̂   is   th ex p ec ted   p r o b a b ilit y   f o r   th e   p o s itiv class   ( d ep r ess io n ) ,   an d   N   is   t h n u m b er   o f   s am p les.  T h c r o s s - en tr o p y   lo s s   f u n ctio n   en s u r es  th at  th m o d el   lear n s   to   ap p r o p r iately   class i f y   d ep r ess io n - r elate d   in f o r m a tio n   b y   co m p ar in g   ex p ec ted   o u tco m es  to   ac tu al  lab els.  T h Ad am W   o p tim ize r ,   wh ich   m o d if ies  th lear n i n g   r ate  in   r esp o n s to   p r e v io u s   g r ad ien u p d ates,  is   u s ed   to   u p d ate  th m o d el  p a r a m eter s :     + 1 = . +   ( 1 3 )     I n   ( 1 3 ) ,   t h e   m o d e l   p a r a m e t e r s   a r e   d e n o t e d   b y   θ t ,   t h e   l e a r n i n g   r a t e   i s   d e n o t e d   b y   η ,   t h e   f i r s t   an d   s e c o n d   m o m e n t   e s t i m a t es   o f   t h e   g r a d ie n t s   b y   m t   a n d   v t ,   a n d   ϵ   i s   a   ti n y   c o n s t a n t f o r   n u m e r i c a l   s ta b i l it y .   T h e   o p t i m iz a t i o n   a p p r o a c h   i n c r e a s e s   m o d e l   a c cu r a c y   a n d   g u a r a n t e e s   t h a t   t h e   n e t w o r k   l e a r n s   e f f e c t i v el y ,   r e s u l t i n g   i n   i m p r o v e d   d e p r e s s i o n   d e te c t i o n   p e r f o r m an c e .   T h e   n e x t   s e ct i o n   p r e s e n ts   a   d i s c u s s i o n   o f   a c c o m p li s h e d   o u t c o m e s .       3.   RE SU L T   Fro m   th p er s p ec tiv o f   s o f t war u s ag e,   T en s o r Flo an d   Py T o r ch ,   two   Py th o n - b ased   f r am ewo r k s ,   ar u s ed   b y   t h en v ir o n m en t o   b u ild   an d   tr ain   th m o d el.   B y   u s in g   ef f ec tiv e   g r ap h ics  p r o ce s s in g   u n it  ( GPU)   s u p p o r f o r   q u ic k er   t r ain in g   an d   in f er en ce ,   th ese  f r am ew o r k s   en a b le  th e   d ep l o y m en t   o f   a   PTL M - b ased   ar ch itectu r in   co n j u n ctio n   with   ex tr la y er s   lik C NN  an d   B iLST M.   Fro m   h ar d war u s ag p er s p ec tiv e,   a   co m p u ter   r u n n in g   Ub u n tu   2 0 . 0 4   with   Py t h o n   3 . 8 ,   an   I n tel  C o r i9 - 1 0 9 0 0 p r o ce s s o r ,   an   NVI DI R T 3 0 9 0   24   GB   GPU,   an d   6 4   GB   DDR4   r an d o m   ac ce s s   m em o r y   ( R AM )   was u s ed   f o r   all  ex p er im en ts .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   2 Ap r il   20 2 6 :   8 9 5 - 904   900   3 . 1 .     H y perpa ra m e t er s   a nd   t ra ini ng   s et up   T h p r o p o s ed   s y s tem   u s es  th e   f o llo win g   h y p er p a r am eter s   w ith   lear n i n g   r ate  o f   0 . 0 0 0 2 ,   b atch   s ize  o f   3 2 ,   1 0   e p o ch s ,   0 . 3   d r o p o u r ate,   an d   1 2 8   as  th m ax im u m   s eq u e n ce   len g th .   T h m o d el  u s es  th Ad a m   o p tim izer ,   wh ile  B E R T - b ased   u n ca s ed   is   u s ed   b y   PTL f o r   ad ju s tm en t w h ile  p er f o r m in g   t r ain in g .   win d o s ize  o f   ( 2 ,   3 ,   4 )   is   u s ed   f o r   th C NN  lay er   f ilter ,   wh er e   th e r ar e   1 0 0   f ilter s   ea ch ,   an d   th er ar e   2 5 6   h id d en   u n its   p r esen t in   th B iLST lay er .       3 . 2 .     Arc hite ct ure  d et a ils   T h p r o p o s ed   s y s tem   m ain ly   co n s is ts   o f   f o u r   ess en tial  co m p o n e n ts   o f   ar ch itectu r al  lay er s ,   wh o s e   d etails  ar as  f o llo ws:   I n   th PTL lay er ,   p r etr ain ed   B E R T   is   u s ed   with   h id d en   s ize   o f   lay er   as  7 6 8 ,   1 2   atten tio n   h ea d s ,   an d   1 2   tr an s f o r m er   lay er s .   I n   th B iLST lay er ,   1 2 8   h id d en   u n its   ca p tu r b o th   b ac k war d s   an d   f o r war d   d ep e n d en cies  f r o m   th i n p u t   s eq u en ce s .   Ov e r f itti n g   is   m in im ized   b y   ad o p tin g   d r o p o u r ate   im m ed iately   af ter   th B iLST lay er .   I n   th C NN  lay er ,   th er ar o n e - d im en s io n al  co n v o lu tio n   lay er s   ar r an g e d   in   p a r allel  with   3 ,   4 ,   an d   5   f ilter   s izes,  with   o v er all  1 0 0   f ilter s   i n v o lv e d   i n   it.  T h e   m o d el   u s es   r ec tifie d   lin ea r   u n it  ( R eL U)   a s   an   ac tiv atio n   f u n ctio n ,   wh ic h   is   f u r th er   r esu m ed   b y   m a x - p o o lin g   o p er atio n   f o llo wed   b y   c o n ca ten atin g   th p o o le d   o u tco m es.  I n   t h f u l ly   co n n ec ted   la y er ,   all   th c o n ca ten ated   f ea t u r es  ar f o r war d ed   v ia  f u lly   co n n ec ted   d en s lay er   co n s is tin g   o f   R eL an d   2 5 6   u n its   th at  is   f in ally   s u b jecte d   to   So f tMa x   class if ier   to   f ac ilit ate  f in al  b in ar y   class if icatio n .     3 . 3 .     Acc o m pli s hed  r esu lt s   T ab le  1   s h o wca s es  th n u m er i ca o u tco m o f   th s tu d y   o f   th p r o p o s ed   s y s tem   ( PTL M   +   B iLST M   +   C NN)   ad o p tin g   th s tan d ar d   d ataset.   E x is tin g   s y s tem s   1   ( E S 1 )   r ep r esen ts   f in e - tu n ed   PTL M,   e x is tin g   s y s tem s   2   ( E S2 )   r e p r esen ts   PTL M - B i L STM ,   an d   ex is tin g   s y s tem s   3   ( E S3 )   r e p r esen ts   PTL M - C NN.   All  th ese  ar e   b aselin m o d els  an d   u s ed   f o r   co m p ar is o n   s in ce   th e y   ar we ll - estab lis h ed   ap p r o ac h es  f o r   t ex ca teg o r izatio n   an d   d ep r ess io n   d etec tio n   th at   u s PTL M - b ased   m o d els.  T h ese  s y s tem s   p r o v id b aselin f o r   test in g   th ef f icac y   o f   o th er   ar c h itectu r e s ,   s u ch   as  PTL M ' s   b as ic  f in e - tu n in g ,   th ad d itio n   o f   s eq u en tial  d ep en d e n cy   m o d ellin g   with   B iLST M,   an d   f ea tu r e   ex tr ac tio n   a u g m e n tatio n   with   C NN.   W h en   co m p ar e d   to   th ese  ex is tin g   s y s tem s ,   th s u g g ested   m o d el' s   p er f o r m an ce   ad v a n tag es  in   a cc u r ac y ,   r ec all,   p r ec is io n ,   an d   in ter p r etab ilit y   a r e   r ea d ily   ev id en t .   Alth o u g h   v a r io u s   s tatis tical  s ig n if ican ce   test s   ( e. g . ,   W ilco x o n   test s ,   t - test s )   ar ad o p ted   f r eq u e n tly   f o r   ass ess in g   im p r o v em en t   in   s y s tem   p er f o r m an ce ,   th e   p r o p o s ed   ass ess m en h as  witn ess ed   s u b s tan tial  an d   co n s is ten g ain s   in   p er f o r m a n ce ,   with   a r o u n d   3 p er f o r m an ce   g ain   i n   a cc u r ac y   a n d   a r o u n d   5 p er f o r m an ce   g ain   in   r ec al l/p r ec is io n .   Fo r   th s tated   m e asu r em en an d   co n s is ten cy   o f   en h an ce m e n ts   with   s tan d ar d ized   m etr ics  o f   ev al u atio n ,   s u c h   s tatis tical  s ig n if ican ce   test   is   n o t   ess en tial  to   ex h ib it  m o d el  s u p er io r ity .     T h in f er en ce   o f   ac co m p lis h ed   o u tco m es  s h o wn   in   Fig u r 2   is   as  f o llo ws:   with   an   ac cu r ac y   o f   9 6 %,   th s u g g ested   m eth o d   o u t p er f o r m s   all  cu r r e n s y s tem s   ( Fi g u r 2 ( a) ) .   Giv e n   th at  it  g ai n s   f r o m   co n tex tu al   awa r en ess   as  well  as  th ca p ac ity   to   id en tify   b o th   lo ca an d   d is tan p atter n s ,   th is   im p lies   th at  th co m b in atio n   o f   PTL with   B iLST an d   C NN  lay er s   is   q u ite  s u cc es s f u in   ca teg o r izin g   c o n ten p e r ta in in g   to   d e p r ess io n .   T h s u g g ested   s y s tem   p e r f o r m s   b etter   th an   th e   o th er   m o d els  with   p r ec is io n   s co r o f   0 . 9 8   a n d   s h o wn   in   Fig u r 2 ( b ) .   T h R ec all  an d   F1 - Sco r is   illu s tr ated   in   Fig u r e s   2 ( c )   an d   2 ( d )   r esp ec tiv ely .   T h is   s u g g ests   th at  i t   m in im izes  f alse  p o s itiv es  an d   is   q u ite  s u cc ess f u in   d etec tin g   d ep r ess iv ep is o d es  wh en   it  p r ed icts   th em .   I n   ap p licatio n s   r elate d   to   m en ta h ea lth ,   wh er e   f alse  p o s itiv es  m ay   r esu lt  in   n ee d less   in ter v en tio n s ,   t h is   is   p ar ticu lar ly   cr u cial.     T h p r o p o s ed   m o d el  h as  also   b ee n   co m p ar ed   with   c u r r en t   s tate - of - th e - ar m o d els,  as  ex h ib ited   in   T ab le  2 .   T h e r ar v a r io u s   m o d els  [ 1 8 ] ,   [ 2 1 ] ,   an d   [ 2 3 ]   t h at  h av ac co m p lis h ed   in c r ea s ed   a cc u r ac y   m o r th an   9 4 %,  an d   y et  in ter p r etab ilit y   i s   s ig n if ican tly   lack in g   in   th em ,   wh ich   r en d er s   th em   u n s u itab le  f o r   th d ia g n o s is   o f   m en tal  illn ess ,   wh ich   is   co n s id er ed   s en s itiv d o m ain .   T h p r o p o s ed   m o d el  o f f er s   h ig h er   ac cu r ac y   m o r e   th an   9 6 an d   also   f ac ilit ates  in ter p r etab le   m eth o d s   u s in g   A W VT I   an d   NAS.   Hen ce ,   it  f a cilitates  ex p lain ab le   an d   tr an s p ar e n p r e d ictio n .   I r r esp ec tiv o f   th h y b r i d   ar ch it ec tu r e,   m in im al  c o m p lex ity   is   witn ess ed   in   th e   p r o p o s ed   m o d el,   wh ich   is   m ain ly   d u to   th ef f icien co llab o r atio n   o f   all  co m p o n en ts ,   m a k in g   it  s u itab le  f o r   p r ac tical  wo r ld   s ce n ar io s .       T ab le  1 .   C o m p a r is o n   with   b as elin m o d els   M o d e l / M e t r i c   P r o p o se d   s y st e m   ES1   ES2   ES3   A c c u r a c y   0 . 9 6   0 . 9 3   0 . 9 4   0 . 9 5   P r e c i s i o n   0 . 9 8   0 . 9 4   0 . 9 6   0 . 9 7   R e c a l l   0 . 9 7   0 . 9 1   0 . 9 3   0 . 9 5   F1 - S c o r e   0 . 9 7   0 . 9 2   0 . 9 4   0 . 9 6     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         A n   in terp r eta b le  d ee p   lea r n in g   fr a mewo r fo r   ea r ly  d etec tio n   o   ( C h a ith r a   I n d a va r a   V e n ka tesh a g o w d a )   901       ( a)     ( b )       ( c)   ( d )     Fig u r 2 .   Acc o m p lis h ed   o u tco m o f   s tu d y   in   ( a )   ac cu r ac y ,   ( b )   p r ec is io n ,   ( c)   r ec all ,   a n d   ( d )   F1 - Sco r e       T ab le  2 .   C o m p a r is o n   with   s tate - of - th e - ar t m o d els   R e f .   N o .   M o d e l   t y p e   A c c u r a c y   I n t e r p r e t a b i l i t y   M o d e l   c o m p l e x i t y   [ 1 3 ]   S V M   +   Li n g u i st i c   f e a t u r e s   0 . 8 5   Y e s (f e a t u r e - b a s e d )   Lo w   [ 1 4 ]   C N N   0 . 9 0   No   M e d i u m   [ 1 5 ]   LSTM   0 . 8 9   No   M e d i u m   [ 1 6 ]   B ER F i n e - t u n e d   0 . 9 3   No   H i g h   [ 1 7 ]   C N N   +   W o r d 2 V e c   0 . 9 1   No   M e d i u m   [ 1 8 ]   B i LST M   +   C N N   0 . 9 4   No   H i g h   [ 2 0 ]   D i st i l B ER T   +   G R U   0 . 9 2   No   H i g h   [ 2 1 ]   B ER +   C N N   0 . 9 5   No   H i g h   [ 2 3 ]   B ER +   B i LST M   0 . 9 4   No   H i g h   [ 2 5 ]   X LN e t   +   LST M   0 . 9 3   No   H i g h   P r o p o se d   P TLM   +   B i LSTM   +   C N N   +   A W V TI / N A S   0 . 9 6   y e s ( v i a   A W V TI   a n d   N A S )   Lo w       T h co r e   r esu lt  s h o wca s th at  h ig h   r ec all  s co r o f   0 . 9 7   is   a ls o   attain ed   b y   th s u g g ested   tech n iq u e,   s u g g esti n g   th at   it  ac cu r ately   d etec ts   s ig n if ican p er ce n ta g e   o f   d e p r ess iv ca s es.  s tr o n g   r ec all  g u ar a n tees   th at  th s y s tem   will  n o o v er lo o k   m an y   ca s es  o f   d ep r ess io n ,   wh ich   is   ess en tial  f o r   ea r ly   m en tal  h ea lth   s u p p o r t   d etec tio n .   T h r ec o m m e n d ed   ap p r o ac h   h as  g o o d   r ec all  an d   p r ec is io n   with   a n   F1 - s co r o f   0 . 9 7 .   I n   ev e r y   d im en s io n ,   it  p er f o r m s   b etter   th an   ex is tin g   m o d els,  p r o v i n g   th r o b u s tn ess   o f   th p r o p o s ed   ap p r o ac h   in   d etec tin g   s o r r o in   tex tu al  d ata.   T h s y s tem 's  co m p r eh en s io n   o f   in tr icate   lan g u ag p att er n s   in   in f o r m atio n   r elev an to   d ep r ess io n   is   en h an ce d   b y   th i n co r p o r atio n   o f   PTL as  th b asic  m o d el,   wh ich   o f f er s   r ich   co n tex tu alize d   r e p r esen tatio n s   o f   tex t.  W h ile  C NN  lay er s   f i n d   lo ca p atter n s   an d   p h r ases   lik h o p eless   o r   s u icid al,   B iLST ca p tu r es lo n g - r a n g d ep en d en cies.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   2 Ap r il   20 2 6 :   8 9 5 - 904   902   3 . 4 .     Dis cus s io n   W tak s u itab le  ca s s tu d y   to   u n d er s tan d   i n ter p r etab ilit y   in   th o u tco m es.  C o n s id er   a n   ex am p le   tex as  “I   f ee l   lo s an d   h o p el ess .   No th in g   ex cites  m e   an y m o r e.   I   ju s wan t o   d is ap p e a r . ”  T h e   to k e n s   lik “d is ap p ea r , ”  “h o p eless , ”  an d   “lo s t”  ar h ig h ly   ess en tial  an d   ar d etec ted   b y   AW VT I   with   m o r th an   0 . 7 5   atten tio n   s co r e.   NAS  ass ig n s   g lo b al  im p o r tan ce   s co r e   to   “h o p eless ”  an d   “n o th in g .   T h ac cu r ac y   o f   th e   m o d el  is   im p r o v e d   b y   t h is   co m b in atio n   o f   m eth o d s ,   s u r p ass in g   ea r lier   s y s tem s   with   less   r esil ien t d esig n s .   T h m o d el' s   ex ce llen ac cu r ac y   s t em s   f r o m   its   ca p ac ity   to   i d en tify   im p o r tan c h ar ac ter is tics   an d   tr e n d s   th at   ar e   clo s ely   ass o ciate d   with   d e p r e s s io n .   W h ile  PTL M' s   atten tio n   m ec h a n is m s   co n ce n t r ate  o n   th m o s p er tin e n p o r tio n s   o f   th te x t,  C NN  lay er s   f in d   ce r tain   wo r d s   o r   p h r a s es  ass o ciate d   with   d ep r ess ed   co n ten t,  l o wer in g   f alse  p o s itiv es.  T h is   g u ar an tees  p r ec is f o r ec asts ,   r en d er in g   th s y s tem   ex tr em ely   ef f icien f o r   p r ac tical  u s es   wh er r ed u cin g   f alse  p o s itiv es  is   e s s en tial.  T h h ig h   r ec all  s co r r ef lects  th B iL STM   lay er ' s   ab ili ty   to   ca p tu r l o n g - r an g e   d e p en d e n c ies  an d   o v er all   s en tim en in   t h tex t.   T h is   allo ws  t h m o d e to   u n d e r s tan d   th e   em o tio n al  co n te x t,  wh ich   is   cr u cial  f o r   ea r ly   d ep r ess io n   d ete ctio n ,   esp ec ially   wh en   s y m p to m s   ar s u b tle.   T h e   s tr o n g   r ec all  en s u r es  th at  d ep r ess iv in s tan ce s   ar n o m is s e d ,   h elp in g   p r e v en u n d iag n o s ed   d ep r ess io n   f r o m   g o in g   u n n o ticed .   T h e   h ig h   F 1 - s co r d em o n s tr ates  th e   s y s tem ' s   ef f ec tiv en ess   in   d ep r ess io n   d etec tio n ,   as  it  b alan ce s   f alse  p o s itiv es  an d   f a ls n eg ativ es.  Un lik ac c u r ac y ,   th F1 - s co r en s u r es  m o r r eliab le  ev alu atio n   o f   th m o d el' s   p er f o r m an ce ,   e s p ec ially   with   im b alan ce d   d atasets .   T h co m b in atio n   o f   PTL M,   B iLST M,   an d   C NN  lay er s   h elp s   th m o d el  ex ce in   b o th   p r ec is io n   an d   r e ca ll  b y   e x tr ac tin g   lo ca an d   g l o b al  f ea tu r es  f r o m   th tex t.  T r ad itio n al   m o d els  lik Fin e - tu n ed   PTL a n d   P T L M - B iLST m ay   ac h iev e   h ig h   class if icatio n   p er f o r m an ce   b u t   lack   tr an s p a r en cy   in   t h eir   d ec is io n - m ak i n g .   T h is   lack   o f   in ter p r etab il ity   ca n   lim it  th eir   ad o p tio n   in   s en s itiv f ield s   l ik m en tal  h ea lth   ca r e,   wh er u n d er s tan d in g   m o d el' s   r atio n ale  is   cr u cial.   E n s u r in g   th at  i n ter v en tio n s   ar b o th   a p p r o p r iate  an d   eth ical  r eq u ir es m o d els th at  ca n   b ea s ily   in ter p r eted .   T o   ad d r ess   th id en tifie d   g ap s ,   th p r o p o s ed   s tu d y   in tr o d u ce s   h y b r id   m o d el  b y   co llab o r at in g   C NN,   B iLST M,   an d   PTL with   tar g et  to war d s   en h an cin g   g en er aliza tio n   o v er   v a r io u s   s o u r c es  o f   tex t.  T h is   is   d o n b y   en ca p s u latin g   b o th   g l o b al  an d   lo ca p atter n s   o f   lan g u ag e.   T h in ter p r etab ilit y   ch al len g is   o v er co m e   b y   in tr o d u cin g   NAS  an d   AW VT I   to   o f f er   s u m m ar ized   to k en - lev el  ex p la n atio n   with   in cr ea s ed   g r an u lar ity   ass o ciate d   with   o f   m o d el.   T h is s u es  ab o u t   d ata  im b alan ce   ar a d d r ess ed   b y   ad o p tin g   b alan ce d   d ataset  as  well,   an d   th p r esen ted   ap p r o ac h   is   also   ca p ab le  o f   b alan ci n g   an y   d ataset  th at  is   n ativ ely   f o u n d   im b alan ce d ,   f o llo wed   b y   s tr atif ied   s am p l in g   p e r f o r m ed .   Fin ally ,   o b je ctiv lin g u is tic  cu es   ar u s ed   f o r   a u to n o m o u s   d etec tio n   o f   d e p r ess io n   th at  m in im izes  b o th   in co n s is ten cies  an d   s u b jectiv ity   f o u n d   in   co n v en tio n al  clin ical   ass es s m en t a n d   s elf - r ep o r tin g   s y s tem s .       4.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   o f f e r s   an   in ter p r et ab le  f r a m ewo r k   f o r   ea r ly   d ep r ess io n   id en tific atio n   u s in g   c u ttin g - ed g e   d ee p   lear n in g   m eth o d s ,   s p ec if ically   C NN,   PTL M,   an d   B iL S T m o d els.  B y   in teg r atin g   th ese  tech n iq u es,  th e   s u g g ested   s y s tem   o u tp er f o r m s   cu r r en t   m o d els  i n   a   n u m b er   o f   im p o r tan p ar am eter s ,   i n clu d in g   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   a n d   F1 - s co r e.   Ad d itio n ally ,   th s y s tem   in co r p o r ates  s o p h is ticated   in ter p r etab ilit y   m eth o d s   s u ch   as  AW VT I   an d   NAS,   wh ich   im p r o v th d ec is io n - m ak in g   p r o ce s s   o f   th m o d el ' s   tr an s p ar en cy   an d   in ter p r etab ilit y .   T h is   is   p ar tic u lar ly   cr u cial  in   th e   d elica te  f ield   o f   m en tal  h ea lth ,   wh er e   p r ac tical  an d   eth ical  ap p licatio n s   d ep en d   o n   k n o win g   wh y   a   m o d el  p r ed icts   p a r ticu lar   o u tco m e.   T h lim itatio n   o f   th p r o p o s e d   s y s tem   is   th at  it   d o es  n o f ac ilit ate  co m p r eh en s iv ev a lu atio n   f o r   f ac ilit atin g   th p e r f o r m an ce   o f   class if icatio n   th at  is   n ec ess ar y   to war d s   h i g h er   d eg r ee   o f   co m p le x   d iag n o s is   o f   d ep r ess io n .   Fu r th e r ,   th i n teg r atio n   o f   m u ltimo d al  d at s o u r ce s ,   lik au d io   an d   v i s u al  cu es,  m ay   b in v esti g ated   in   f u tu r r esear ch   to   d ev elo p   a   m o r th o r o u g h   a n d   in te g r ated   m o d el  f o r   d ep r e s s io n   id en tific atio n .   T h is   wo u ld   e n ab le  t h m ac h in to   in te r p r et  a n d   co m p r eh en d   d e p r ess io n   m o r ac c u r at ely   ac r o s s   v ar i o u s   ch an n els  o f   c o m m u n icatio n .   T h s y s tem   m ig h also   b e x ten d ed   t o   ac co m m o d ate  v a r io u s   lan g u ag es  an d   cu ltu r al  s itu atio n s   to   in cr ea s its   g en er aliza b ilit y   an d   s u itab ilit y   f o r   u s in   in ter n atio n al   m en tal  h ea lth   ca r s ettin g s .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h au th o r s   r ec eiv ed   n o   f in a n cial  s u p p o r f o r   th r esear ch ,   au th o r s h ip ,   an d /o r   p u b licatio n   o f   th is   ar ticle.       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         A n   in terp r eta b le  d ee p   lea r n in g   fr a mewo r fo r   ea r ly  d etec tio n   o   ( C h a ith r a   I n d a va r a   V e n ka tesh a g o w d a )   903   Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   C h aith r I n d av a r Ven k atesh ag o wd a                               R o o p ash r ee   Hejjajji  R an g an ath ash ar m a                               Yo g ee s h   Am b alag er e   C h an d r ash ek ar aiah                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  th at  s u p p o r th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar av aila b le  f r o m   th c o r r esp o n d in g   au th o r   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   G .   R u f f i n i ,   F .   C a s t a l d o ,   E.   L o p e z - S o l a ,   R .   S a n c h e z - To d o ,   a n d   J .   V o h r y z e k ,   T h e   a l g o r i t h mi c   a g e n t   p e r sp e c t i v e   a n d   c o m p u t a t i o n a l   n e u r o p s y c h i a t r y :   F r o m e t i o l o g y   t o   a d v a n c e d   t h e r a p y   i n   maj o r   d e p r e ss i v e   d i so r d e r ,   En t r o p y ,   v o l .   2 6 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 7 1 ,   N o v .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e 2 6 1 1 0 9 5 3 .   [ 2 ]   A .   A l b e r t i   e t   a l . ,   F a c t o r a ss o c i a t e d   w i t h   t h e   d e v e l o p m e n t   o f   d e p r e ss i o n   a n d   t h e   i n f l u e n c e   o f   o b e s i t y   o n   d e p r e s si v e   d i s o r d e r s :   a   n a r r a t i v e   r e v i e w ,   B i o m e d i c i n e s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   9 ,   p p .   1 2 7 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b i o m e d i c i n e s 1 2 0 9 1 9 9 4 .   [ 3 ]   M .   T.   A z i z   e t   a l . ,   Te x t u a l   a n d   n u meric a l   d a t a   f u si o n   f o r   d e p r e ssi o n   d e t e c t i o n :   a   m a c h i n e   l e a r n i n g   f r a mew o r k ,   I n d o n e s i a n   J o u rn a l   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   3 8 ,   n o .   2 ,   p p .   1 2 3 1 1 2 4 4 ,   M a y   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 3 8 . i 2 . p p 1 2 3 1 - 1 2 4 4 .   [ 4 ]   N .   A .   A .   R e z a l ,   N .   Y a h y a ,   F .   D .   A z man ,   M .   A .   A .   H a n a p i ,   A .   A .   A z i z ,   a n d   D .   M .   K h a n ,   M a j o r   d e p r e ss i v e   d i s o r d e r   d e t e c t i o n   u si n g   e f f e c t i v e   c o n n e c t i v i t y   o f   EE G   si g n a l s   a n d   d e e p   l e a r n i n g   t r a n sf o r mer  mo d e l ,   2 0 2 4   I E EE  S y m p o si u m   o n   I n d u st r i a l   El e c t r o n i c s   & A p p l i c a t i o n s (I S I EA),   K u a l a   L u m p u r,   M a l a y si a ,   p p .   1 6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S I EA 6 1 9 2 0 . 2 0 2 4 . 1 0 6 0 7 2 2 4 .   [ 5 ]   A n a n d ,   Y .   S h a r ma ,   V .   J a i n ,   a n d   S .   T a r w a n i ,   E n se mb l e   ma c h i n e   l e a r n i n g   mo d e l   f o r   p r e d i c t i n g   p o st p a r t u m   d e p r e ssi o n   d i s o r d e r ,   2 0 2 4   I EE R e g i o n   1 0   S y m p o s i u m   ( T E N S Y MP ) ,   N e w   D e l h i ,   I n d i a ,   p p .   1 6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TEN S Y M P 6 1 1 3 2 . 2 0 2 4 . 1 0 7 5 2 3 0 5 .   [ 6 ]   S .   J.   P i n t o   a n d   M .   P a r e n t e ,   C o mp r e h e n si v e   r e v i e w   o f   d e p r e ss i o n   d e t e c t i o n   t e c h n i q u e s   b a se d   o n   m a c h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h ,   Ap p l i c a t i o n   o f   so f t   c o m p u t i n g ,   v o l .   2 8 ,   p p .   1 0 7 0 1 1 0 7 2 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 5 0 0 - 0 2 4 - 0 9 8 6 2 - 1.   [ 7 ]   Q .   D e n g ,   S .   Lu z ,   a n d   S .   d e   l a   F u e n t e   G a r c i a ,   A   f r a me - b a se d   a t t e n t i o n   i n t e r p r e t a t i o n   m e t h o d   f o r   r e l e v a n t   a c o u st i c   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   i n   l o n g   s p e e c h   d e p r e ss i o n   d e t e c t i o n ,   a rX i v   e - p r i n t s .   p p .   1 5 ,   2 0 2 4 d o i :   1 0 . 4 8 5 5 0 / a r X i v . 2 4 0 6 . 0 3 1 3 8   [ 8 ]   U .   A h me d ,   G .   S r i v a s t a v a ,   U .   Y u n ,   a n d   J.  C . - W .   L i n ,   EA N D C :   a n   e x p l a i n a b l e   a t t e n t i o n   n e t w o r k   b a se d   d e e p   a d a p t i v e   c l u st e r i n g   mo d e l   f o r   me n t a l   h e a l t h   t r e a t me n t ,   F u t u r e   G e n e r a t i o n   C o m p u t e S y s t e m s ,   v o l .   1 3 0 ,   p p .   1 0 6 1 1 3 ,   M a y   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . f u t u r e . 2 0 2 1 . 1 2 . 0 0 8 .   [ 9 ]   Y .   Li u ,   C .   P u ,   S .   X i a ,   D .   D e n g ,   X .   W a n g ,   a n d   M .   Li ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h e f o r   d i a g n o s i n g   d e p r e ss i o n   u s i n g   E EG :   a   r e v i e w ,   T ra n s l a t i o n a l   N e u ro s c i e n c e ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p p .   2 2 4 2 3 5 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 5 1 5 / t n sc i - 2 0 2 2 - 0 2 3 4 .   [ 1 0 ]   L.   B e n d e b a n e ,   Z .   La b o u d i ,   A .   S a i g h i ,   H .   A l - T a r a w n e h ,   A .   O u a n n a s,  a n d   G .   G r a ssi ,   A   m u l t i - c l a ss  d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h   f o r   e a r l y   d e t e c t i o n   o f   d e p r e ss i v e   a n d   a n x i e t y   d i so r d e r u si n g   Tw i t t e r   d a t a ,   Al g o ri t h m s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 2 4 ,   N o v .   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a 1 6 1 2 0 5 4 3 .   [ 1 1 ]   S .   A l e e m,   N .   u l   H u d a ,   R .   A m i n ,   S .   K h a l i d ,   S .   S .   A l s h a mr a n i ,   a n d   A .   A l sh e h r i ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms   f o r   d e p r e ss i o n :   d i a g n o si s,   i n si g h t s ,   a n d   r e s e a r c h   d i r e c t i o n s ,   El e c t ro n i c s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   7 ,   p p .   1 2 0 ,   M a r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s1 1 0 7 1 1 1 1 .   [ 1 2 ]   K .   E l n a g g a r ,   M .   E l - G a y a r ,   a n d   M .   E l mo g y ,   D e p r e ssi o n   d e t e c t i o n   a n d   d i a g n o s i b a s e d   o n   e l e c t r o e n c e p h a l o g r a ( EEG )   a n a l y s i s:   a   sy st e mat i c   r e v i e w ,   D i a g n o s t i c s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   2 ,   p p .   1 2 8 ,   Ja n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / d i a g n o s t i c s1 5 0 2 0 2 1 0 .   [ 1 3 ]   W .   U l l a h ,   P .   O l i v e i r a - S i l v a ,   M .   N a w a z ,   R .   M .   Zu l q a r n a i n ,   I .   S i d d i q u e ,   a n d   M .   S a l l a h ,   I d e n t i f i c a t i o n   o f   d e p r e s si n g   t w e e t u si n g   n a t u r a l   l a n g u a g e   p r o c e ssi n g   a n d   ma c h i n e   l e a r n i n g :   a p p l i c a t i o n   o f   g r e y   r e l a t i o n a l   g r a d e s,”   J o u r n a l   o f   R a d i a t i o n   Re s e a r c h   a n d   Ap p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 8 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 3 ,   M a r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j r r a s . 2 0 2 5 . 1 0 1 2 9 9 .   [ 1 4 ]   C .   H .   Esp i n o - S a l i n a e t   a l . ,   C o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   d e p r e ss i o n   a n d   sc h i z o p h r e n i a   d e t e c t i o n ,   D i a g n o s t i c s ,   v o l .   1 5 ,     n o .   3 ,   p p .   1 2 2 ,   Ja n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / d i a g n o s t i c s1 5 0 3 0 3 1 9 .   [ 1 5 ]   C .   H .   Es p i n o - S a l i n a e t   a l . ,   Tw o - d i men s i o n a l   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   d e p r e ssi o n   e p i so d e   d e t e c t i o n   i n   r e a l   t i me  u s i n g   mo t o r   a c t i v i t y   t i me   seri e o f   t h e   d e p r e sj o n   d a t a se t ,   B i o e n g i n e e r i n g ,   v o l .   9 ,   n o .   9 ,   p p .   1 1 7 ,   S e p .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b i o e n g i n e e r i n g 9 0 9 0 4 5 8 .   [ 1 6 ]   C .   L i n   e t   a l . ,   A u t o m a t i c   d i a g n o s i s   o f   l a t e - l i f e   d e p r e ss i o n   b y   3 D   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s   a n d   c r o ss - s a m p l e   E n t r o p y   a n a l y s i s   f r o m   r e s t i n g - s t a t e   f M R I ,   Br a i n   I m a g i n g   a n d   Be h a v i o r ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 ,   p p .   1 2 5 1 3 5 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 6 8 2 - 022 - 00748 - 0.   [ 1 7 ]   M .   N a r i g i n a ,   A .   R o ma n o v s,  a n d   Y .   M e r k u r y e v ,   C o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k - b a s e d   d i g i t a l   d i a g n o st i c   t o o l   f o r   t h e   i d e n t i f i c a t i o n   o f   p sy c h o s o ma t i c   i l l n e ss e s,   A l g o r i t h m s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   8 ,   p p .   1 1 6 ,   Ju l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a 1 7 0 8 0 3 2 9 .   [ 1 8 ]   A .   B .   K e t   a l . ,   A   m u l t i - d i m e n s i o n a l   h y b r i d   C N N - B i L S T M   f r a m e w o r k   f o r   e p i l e p t i c   s e i z u r e   d e t e c t i o n   u s i n g   e l e c t r o e n c e p h a l o g r a m   s i g n a l   s c r u t i n y ,   S y s t e m s   a n d   S o f t   C o m p u t i n g ,   v o l .   5 ,   p p .   1 1 4 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s a s c . 2 0 2 3 . 2 0 0 0 6 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   2 Ap r il   20 2 6 :   8 9 5 - 904   904   [ 1 9 ]   H .   Tu f a i l ,   S .   M .   C h e e ma,   M .   A l i ,   I .   M .   P i r e s,  a n d   N .   M .   G a r c i a ,   D e p r e ss i o n   d e t e c t i o n   w i t h   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s:   a   s t e p   t o w a r d i m p r o v e d   m e n t a l   h e a l t h   c a r e ,   Pr o c e d i a   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   2 2 4 ,   p p .   5 4 4 5 4 9 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o c s . 2 0 2 3 . 0 9 . 0 7 9 .   [ 2 0 ]   W .   X i e   e t   a l . ,   M u l t i mo d a l   f u s i o n   d i a g n o si s   o f   d e p r e ss i o n   a n d   a n x i e t y   b a se d   o n   C N N - LSTM   mo d e l ,   C o m p u t e ri z e d   Me d i c a l   I m a g i n g   a n d   G r a p h i c s ,   v o l .   1 0 2 ,   p p .   1 7 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m p m e d i ma g . 2 0 2 2 . 1 0 2 1 2 8 .   [ 2 1 ]   V a n d a n a ,   N .   M a r r i w a l a ,   a n d   D .   C h a u d h a r y ,   A   h y b r i d   mo d e l   f o r   d e p r e ssi o n   d e t e c t i o n   u si n g   d e e p   l e a r n i n g ,   Me a s u reme n t :   S e n so rs ,   v o l .   2 5 ,   p p .   1 1 0 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . me a se n . 2 0 2 2 . 1 0 0 5 8 7 .   [ 2 2 ]   D .   P a k k a t t i l   a n d   R .   S r i   D e v i ,   E mp o w e r i n g   m e n t a l   h e a l t h :   C N N   a n d   LST M   f u s i o n   f o r   t i me l y   d e p r e ssi o n   d e t e c t i o n   i n   w o m e n ,   I n t e r n a t i o n a l   j o u r n a l   o f   e l e c t r i c a l   a n d   c o m p u t e e n g i n e e ri n g   sys t e m s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   8 ,   p p .   6 3 1 6 4 0 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 2 9 8 5 / i j e c e s. 1 5 . 8 . 1 .   [ 2 3 ]   S .   M .   P a d ma j a   e t   a l . ,   D e p r e ssi o n   d e t e c t i o n   i n   s o c i a l   me d i a   u si n g   N LP  a n d   h y b r i d   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A d v a n c e d   C o m p u t e S c i e n c e   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   2 ,   p p .   1 0 7 1 1 0 8 0 ,   D e c .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 4 5 6 9 / I JA C S A . 2 0 2 5 . 0 1 6 0 2 1 0 6 .   [ 2 4 ]   F .   I .   K u r n i a d i ,   N .   L .   P .   S .   P .   P a r a mi t a ,   E .   F .   A .   S i h o t a n g ,   M .   S .   A n g g r e a i n y ,   a n d   R .   Zh a n g ,   B ER a n d   R o B E R Ta   mo d e l f o r   e n h a n c e d   d e t e c t i o n   o f   d e p r e ssi o n   i n   so c i a l   me d i a   t e x t ,   Pro c e d i a   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   2 4 5 ,   p p .   2 0 2 2 0 9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o c s . 2 0 2 4 . 1 0 . 2 4 4 .   [ 2 5 ]   J.  P h i l i p   T h e k k e k a r a ,   S .   Y o n g c h a r e o n ,   a n d   V .   L i e s a p u t r a ,   A n   a t t e n t i o n - b a se d   C N N - B i LST M   m o d e l   f o r   d e p r e s si o n   d e t e c t i o n   o n   so c i a l   me d i a   t e x t ,   Ex p e r t   S y s t e m w i t h   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 4 9 ,   p p .   1 9 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 2 4 . 1 2 3 8 3 4 .   [ 2 6 ]   A .   N a d e e m ,   M .   N a v e e d ,   M .   I sl a S a t t i ,   H .   A f z a l ,   T.   A h m a d ,   a n d   K . - I .   K i m ,   D e p r e ss i o n   d e t e c t i o n   b a se d   o n   h y b r i d   d e e p   l e a r n i n g   S S C f r a mew o r k   u si n g   s e l f - a t t e n t i o n   mec h a n i sm :   A n   a p p l i c a t i o n   t o   so c i a l   n e t w o r k i n g   d a t a ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   2 4 ,   p p .   1 2 8 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 2 2 4 9 7 7 5 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Cha ith r a   I n d a v a r a   Ve n k a te sh a g o w d a           re c e iv e d   th e   m a ste r’s  d e g re e   in   c o m p u ter  sc ien c e   a n d   e n g in e e ri n g   fr o m   Visv e sv a ra y a   Tec h n o lo g ica Un i v e rsity ,   Be lag a v i,   Ka rn a tak a ,   In d ia  i n   2 0 1 3   a n d   is   c u rre n tl y   w o rk i n g   t o wa rd P h . D.  d e g re e .   S h e   jo in e d   th e   c o m p u ter  sc ien c e   a n d   e n g i n e e rin g   d e p a rtme n t,   Ad ich u n c h a n a g ir In stit u te  o Tec h n o lo g y ,   Ch ik k a m a g a lu ru   a a n   a ss istan t   p ro fe ss o r,   in   2 0 1 5 .   He re se a rc h   in tere sts  i n c lu d e   m a c h in e   lea rn in g ,   d e e p   lea rn i n g ,   a rti f icia in telli g e n c e ,   se n ti m e n t   a n a l y sis  a n d   larg e   lan g u a g e   m o d e ls.   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il c h a it h ra . iv @ g m a il . c o m .             Ro o p a shre e   H e jja jji  Ra n g a n a t h a sha r m a           c o m p lete d   B. E .   (E & C)  a n d   M . Tec h (CS & E)  fro m   VTU,  Be lag a v i,   Ka rn a tak a ,   In d ia  a n d   P h . D.  fro m   CHRIST   (De e m e d   to   b e   Un iv e rsity Be n g a lu r u ,   Ka rn a tak a ,   In d ia.  S h e   h a s a ro u n d   1 3   y e a rs o in d u strial  e x p e rien c e   a n d   5   y e a rs  o tea c h i n g   e x p e rien c e .   S h e   is  p re se n tl y   wo r k in g   a a   p ro fe ss o a n d   h e a d   o f ,   th e   d e p a rtme n o a rti ficia in telli g e n c e   a n d   d a ta  sc ien c e   a G S S S IET W,   M y s u ru .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il ro o p a sh re e h r @g ss s.e d u . i n .           Y o g e e s h   A m b a l a g e r e   C h a n d r a sh e k a r a i a h           h a s   c o m p l e te d   B . E ,   M . T e c h ,   a n d   P h . D .   f r o m   V i s v e s v a r a y a   Te c h n o l o g i c a l   U n i v e r s i t y   B e l a g a v i ,   Ka r n a t a k a ,   I n d i a .   C u r re n t l y   w o r k i n g   a s   a n   a s s i s t a n t   p r o f e ss o r   i n   C S & E ,   G o v e r n m e n t   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   C h a m a r a j a n a g a r ,   K a r n a ta k a ,   I n d i a .   H i s   a r e a   o f   i n t e r e s t   i s   w i r e le s s   se n s o r   n e t w o r k ,   I o T   a n d   m a c h i n e   l e a r n i n g .   H e   c a n   b e   c o n t a c te d   a t   e m a i l :   y o g e e s h 1 3 @ g m a i l . c o m .               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.