| DC Field | Value | Language |
| dc.contributor.author | DAIT DEHANE, YAcine | - |
| dc.date.accessioned | 2026-10-07T09:56:54Z | - |
| dc.date.available | 2026-10-07T09:56:54Z | - |
| dc.date.issued | 2026 | - |
| dc.identifier.uri | https://repository.esi-sba.dz/jspui/handle/123456789/993 | - |
| dc.description | Supervisor : Dr. Chaib Souleyman / Co-supervisor : Pr. Henni Khadidja / Co-supervisor : Pr. BENABDESLEM Khalid / Co-supervisor : Dr. Hakimi Yacine | en_US |
| dc.description.abstract | Continuous physiological monitoring generates heterogeneous time series characterized
by irregular sampling, missing channels, and different acquisition frequencies.
This PFE addresses these challenges through the design and implementation
of GlucoAnchor, a multimodal foundation-model architecture capable of directly
processing partially observed physiological signals without requiring explicit imputation.
The proposed architecture represents each recorded observation as a token encoding
its value, timestamp, and source modality, while unmeasured channels contribute no
tokens. This tokenization enables the model to accommodate variable channel combinations
and sampling rates within a unified representation space. The architecture
combines a permutation-equivariant set encoder with temporal phase representations
and a self-supervised learning objective based on latent alignment and masked
reconstruction.
The system is trained through a progressive pipeline, starting with CGM-based pretraining
and extending to selected physiological channels and pretext tasks identified
through ablation experiments. A common evaluation protocol is used to assess
representation quality on downstream physiological tasks and to examine robustness
across cohorts. The evaluation reported here comes from a checkpoint trained
for 20% of the full training schedule, 20000 of 100000 optimizer steps, owing to
the time available before the defence; that checkpoint had completed 110 epochs
over the pretraining corpus, so the limit is one of optimizer schedule rather than
of data coverage, and it is a single seed evaluated under the frozen probe alone.
The framework and the full experimental design stand independently of that budget.
The resulting implementation provides a flexible foundation for multimodal
physiological representation learning and is delivered together with a local offline
demonstrator that serves the trained encoder on a CPU host, while compression for
wearable-class hardware remains future work***
La surveillance physiologique continue génère des séries temporelles hétérogènes
caractérisées par un échantillonnage irrégulier, des canaux manquants et des fréquences
d’acquisition différentes. Ce projet de fin d’études présente la conception et l’implémentation
de GlucoAnchor, une architecture de modèle fondation multimodal capable de traiter
directement des signaux physiologiques partiellement observés sans recourir à une
imputation explicite.
L’architecture proposée représente chaque observation enregistrée sous la forme
d’un jeton contenant sa valeur, son horodatage et sa modalité source, tandis qu’un
canal non mesuré ne contribue à aucun jeton. Cette stratégie de tokenisation permet
de gérer différentes combinaisons de canaux et fréquences d’échantillonnage au
sein d’un espace de représentation commun. L’architecture combine un encodeur
ensembliste équivariant par permutation, des représentations temporelles fondées
sur la phase et un objectif d’apprentissage auto-supervisé associant alignement latent
et reconstruction masquée.
Le système est entraîné selon une procédure progressive, en commençant par le
pré-entraînement sur le CGM puis en intégrant les canaux physiologiques et objectifs
de pré-entraînement sélectionnés par des expériences d’ablation. Un protocole
d’évaluation commun permet d’étudier la qualité des représentations sur des tâches
en aval ainsi que leur robustesse entre cohortes. L’évaluation rapportée ici provient
d’un point de contrôle entraîné sur 20% du calendrier d’entraînement complet, soit
20000 des 100000 étapes d’optimisation prévues, en raison du temps disponible
avant la soutenance ; ce point de contrôle avait alors effectué 110 époques sur le corpus
de pré-entraînement, de sorte que la limite porte sur le calendrier d’optimisation
et non sur la couverture des données, et il s’agit d’une seule graine évaluée sous le
seul protocole à encodeur gelé. Le cadre proposé et le plan expérimental complet
ne dépendent pas de ce budget. L’implémentation obtenue constitue une base flexible
pour l’apprentissage de représentations physiologiques multimodales et permet
d’envisager différentes configurations de surveillance sans imposer une fréquence
d’échantillonnage ou une disponibilité complète des canaux ; elle est accompagnée
d’un démonstrateur local hors ligne qui exécute l’encodeur entraîné sur processeur,
la compression pour matériel embarqué restant un travail futur. | en_US |
| dc.language.iso | en | en_US |
| dc.subject | Self-Supervised Learning | en_US |
| dc.subject | Foundation Models | en_US |
| dc.subject | Representation Learning | en_US |
| dc.subject | Irregularly Sampled Time Series | en_US |
| dc.subject | Partially Observed Data | en_US |
| dc.subject | Multi-Channel Physiological Signals | en_US |
| dc.subject | Continuous Glucose Monitoring | en_US |
| dc.title | Design, Implementation and Deployment of a Self-Supervised Pretraining Framework for Heterogeneous Physiological Signals | en_US |
| dc.type | Thesis | en_US |
| Appears in Collections: | Ingenieur
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