Avancées dans la détection de l'autisme grâce à l'analyse de la parole
La recherche met en avant de nouvelles méthodes pour détecter l'autisme en utilisant des modèles de langage et de discours.
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Table des matières
- Prévalence de l'autisme
- Langage et intelligence dans l'autisme
- Différences de genre dans l'autisme
- Importance de l'âge dans la recherche sur l'autisme
- Aperçu des domaines de recherche
- Définir l'autisme
- Troubles co-occurrents
- Fluidité verbale dans l'autisme
- Caractéristiques prosodiques dans l'autisme
- Taux de parole dans l'autisme
- Traitement du langage naturel (NLP) dans la recherche sur l'autisme
- Caractéristiques prosodiques dans le NLP
- Fluidité sémantique
- Disfluences de parole
- Approches d'apprentissage automatique
- Défis dans la recherche sur l'autisme
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Le Trouble du Spectre Autistique (TSA) est une condition qui influence la façon dont les gens communiquent, interagissent et pensent. Récemment, de plus en plus de personnes sont identifiées comme autistes, ce qui crée un besoin croissant de méthodes efficaces pour détecter cette condition. Des recherches en psychologie, biomedicine et Traitement du langage naturel (NLP) sont examinées pour voir comment ces domaines peuvent collaborer pour soutenir la détection de l'autisme.
Prévalence de l'autisme
Le nombre de personnes diagnostiquées avec un TSA varie selon les sources. En Allemagne, une organisation dédiée à l'autisme rapporte qu'environ 6 à 7 personnes sur 1 000 ont une forme d'autisme. Parmi elles, entre 1 et 3 par 1 000 sont diagnostiquées avec le syndrome d'Asperger. En revanche, les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) aux États-Unis rapportent qu'1 enfant sur 36 est diagnostiqué avec un TSA. Ce chiffre a augmenté régulièrement au fil des ans.
Parmi ceux diagnostiqués avec l'autisme, environ 25% à 30% ont un discours très limité ou sont non verbaux, même si les chiffres exacts sont difficiles à établir.
Langage et intelligence dans l'autisme
Les personnes avec le syndrome d'Asperger ont généralement des capacités verbales moyennes à supérieures à la moyenne. Elles communiquent souvent de manière très formelle et directe, ce qui ne prend parfois pas en compte les sentiments des autres. Cela peut mener à des malentendus, surtout dans des jobs nécessitant du travail en équipe. Les individus avec Asperger ont souvent un QI verbal plus élevé comparé à leur QI de performance, ce qui indique qu'ils se voient comme intelligents mais ont du mal avec la communication sociale.
En conséquence, beaucoup de personnes avec Asperger peuvent ne pas être diagnostiquées avant l'âge adulte. Leur intelligence peut masquer les problèmes, rendant plus facile leur intégration sociale. Cependant, à mesure qu'ils vieillissent et que les situations sociales deviennent plus complexes, il devient souvent plus difficile de maintenir cette façade, menant à un diagnostic.
Différences de genre dans l'autisme
De plus en plus de personnes ayant un QI plus élevé sont identifiées comme autistes. Bien que les études montrent généralement que les filles ont tendance à avoir des QI plus bas que les garçons dans le spectre, cela ne s'applique pas spécifiquement à ceux avec le syndrome d'Asperger. Les femmes reçoivent leur diagnostic 7 à 11 ans plus tard que les hommes. On rapporte que l'autisme est quatre fois plus courant chez les garçons que chez les filles, mais cet écart diminue, suggérant que beaucoup de filles pourraient passer inaperçues ou être mal diagnostiquées.
Une raison à cela pourrait être que les filles dans le spectre montrent souvent moins de comportements et d'intérêts restreints comparé aux garçons, rendant plus difficile la reconnaissance de leur autisme.
Importance de l'âge dans la recherche sur l'autisme
Lorsque l'on étudie l'autisme, l'âge est crucial. Le trouble peut se manifester différemment chez les individus selon leur âge. En général, les chercheurs s'accordent à dire que plus on collecte de données, plus les résultats peuvent être précis. Pourtant, dans le contexte de la détection de la parole autistique, l'hypothèse habituelle peut ne pas tenir. Des études montrent que de meilleurs résultats proviennent souvent de recherches impliquant des adultes, même si beaucoup d'études se concentrent sur les enfants.
Les principales questions guidant la recherche actuelle sont : Quels sont les gouffres existants dans la recherche sur l'autisme ? Et quelles stratégies peuvent être utilisées pour détecter le TSA à travers la parole ?
Aperçu des domaines de recherche
La première partie de la recherche examine les résultats en psychologie et biomedicine. Cela inclut la définition de ce qu'est l'autisme et l'examen des troubles co-occurrents courants. L'accent est ensuite mis sur la façon dont les individus autistes s'expriment verbalement, y compris des aspects comme le rythme de parole et la prosodie, qui fait référence au rythme et à l'intonation de la parole.
La deuxième partie se concentre sur la recherche en NLP, examinant particulièrement comment les schémas de parole des individus avec autisme peuvent être analysés. Cette section inclut un examen de la fluidité sémantique, qui concerne la capacité d'une personne à produire des mots basés sur des catégories, l'occurrence de disfluences dans la parole et les Taux de parole.
Définir l'autisme
Le concept d'autisme a évolué de manière significative au fil du temps. Les premières définitions, faites par Kanner et Asperger, décrivaient les individus autistes comme ceux qui évitaient l'interaction et avaient souvent des difficultés dans l'acquisition du langage. Ces premières définitions ont depuis été mises à jour, avec les classifications actuelles comprenant le DSM (Manuel diagnostique et statistique des troubles mentaux) et l'ICD (Classification internationale des maladies) détaillant les symptômes et caractéristiques de l'autisme.
La dernière version de l'ICD regroupe diverses formes d'autisme sous le terme unique de trouble du spectre autistique (TSA). La définition mise à jour souligne les difficultés persistantes dans l'interaction sociale et la communication, ainsi que des schémas de comportement répétitifs ou inflexibles.
Troubles co-occurrents
Beaucoup de personnes diagnostiquées avec l'autisme ont également d'autres conditions, les études indiquant qu'autant que 50% à 70% ont un trouble du déficit de l'attention avec hyperactivité (TDAH). D'autres problèmes co-occurrents courants incluent le trouble obsessionnel-compulsif (TOC) et le trouble bipolaire. Ce chevauchement rend difficile la recherche d'individus ayant un TSA seul à des fins de recherche, car la plupart des études incluent ceux avec des diagnostics supplémentaires.
Fluidité verbale dans l'autisme
La fluidité verbale est un aspect important à considérer chez les individus avec autisme. Des études ont examiné à quel point les individus peuvent générer des mots en fonction de certaines lettres ou catégories. La recherche suggère que la fluidité verbale est liée à la fonction exécutive, qui est souvent affectée chez les personnes avec autisme.
La recherche indique également que les enfants et adolescents avec autisme peuvent développer des stratégies comme le regroupement, où ils classent les mots par catégorie pour aider à générer des réponses. En dépit d'avoir des résultats similaires en termes de nombre de mots par rapport à leurs pairs neurotypiques, leurs méthodes peuvent différer.
À mesure que les personnes avec le syndrome d'Asperger vieillissent, il est suggéré qu'elles surmontent certains de leurs problèmes antérieurs en matière de fluidité verbale. Cela pourrait être dû à des changements dans leurs stratégies de communication à mesure qu'elles murissent.
Caractéristiques prosodiques dans l'autisme
La prosodie, ou les schémas de stress et d'intonation dans la parole, est un autre domaine exploré en relation avec l'autisme. La recherche montre que les enfants avec autisme affichent souvent des caractéristiques comme un discours monotone et des qualités vocales variables. Ces caractéristiques peuvent être des indicateurs notables de l'autisme et aider à comprendre comment les individus dans le spectre communiquent.
Taux de parole dans l'autisme
Le taux de parole est un autre facteur important pour identifier l'autisme. Les études suggèrent que les enfants avec TSA ont tendance à parler plus lentement que leurs pairs neurotypiques. La recherche a lié des taux de parole plus lents à des schémas de parole plus atypiques, renforçant l'idée que ces aspects peuvent être des signes importants de l'autisme.
Traitement du langage naturel (NLP) dans la recherche sur l'autisme
Ces dernières années, le NLP est devenu un outil précieux dans la recherche sur l'autisme. Diverses études ont utilisé des techniques de NLP pour analyser les schémas de langage et de parole chez les individus avec autisme. Ces approches peuvent impliquer l'identification de mots ou de caractéristiques spécifiques dans la parole qui pourraient indiquer la présence d'autisme.
Caractéristiques prosodiques dans le NLP
La recherche a montré que l'analyse prosodique peut être utile pour distinguer la parole autiste de la parole neurotypique. Des caractéristiques comme la variation de la hauteur tonale, la qualité de la voix et le taux de parole sont des métriques cruciales examinées.
Fluidité sémantique
Les tâches de fluidité sémantique demandent aux participants de générer rapidement des mots à partir de catégories spécifiques. De telles tâches révèlent des différences dans la façon dont les individus autistes répondent par rapport aux individus neurotypiques. Bien que le nombre brut de mots produits puisse montrer une similarité entre les groupes, des mesures plus avancées peuvent mettre en lumière des différences subtiles dans l'utilisation du langage.
Disfluences de parole
L'analyse des disfluences de parole, comme l'utilisation de mots de remplissage tels que "euh" ou "ben", a également été étudiée dans la recherche sur l'autisme. Les différences dans le taux et les types de disfluences peuvent fournir des informations supplémentaires sur les schémas de communication des individus avec autisme.
Approches d'apprentissage automatique
Les techniques d'apprentissage automatique sont de plus en plus appliquées dans le contexte de la détection de l'autisme. Ces méthodes peuvent analyser des enregistrements audio et des transcriptions pour identifier des schémas qui pourraient indiquer l'autisme. Différents modèles, tels que les machines à vecteurs de support (SVM) et les forêts aléatoires, ont été entraînés sur diverses caractéristiques des données de parole.
Certaines études soulignent l'importance de combiner des données audio et des transcriptions, tandis que d'autres explorent l'efficacité de l'utilisation d'un seul type de données. Cependant, les résultats montrent que les méthodes traditionnelles dominent encore la recherche actuelle, avec moins d'études utilisant des techniques d'apprentissage profond.
Défis dans la recherche sur l'autisme
Malgré les progrès réalisés dans la détection de l'autisme à travers la parole, des défis persistent. Un problème majeur est la sous-représentation des femmes dans de nombreuses études sur l'autisme, ce qui peut fausser les résultats et limiter l'applicabilité des conclusions. De plus, beaucoup d'études se concentrent trop sur les données audio, avec moins d'attention accordée à la langue transcrite.
Il existe encore une possibilité d'explorer si combiner les informations provenant des deux types de données pourrait mener à de meilleurs résultats. Les recherches futures devraient se concentrer sur l'amélioration des méthodes de détection, surmonter les limitations de données et capturer une gamme plus large d'expériences.
Conclusion
La recherche continue pour identifier les marqueurs de l'autisme dans la parole représente un pas significatif vers la compréhension de cette condition complexe. Bien qu'il existe des méthodes et des résultats établis, beaucoup de travail reste à faire. Les chercheurs sont encouragés à continuer d'explorer des techniques innovantes et à élargir le champ des études pour inclure des populations diverses.
Les résultats dans ce domaine doivent être abordés avec prudence ; bien que les schémas de parole puissent donner des aperçus, ils ne doivent pas être utilisés comme des indicateurs définitifs de l'autisme. Un diagnostic et une évaluation professionnels restent cruciaux pour les individus dans le spectre.
Titre: Autism Detection in Speech -- A Survey
Résumé: There has been a range of studies of how autism is displayed in voice, speech, and language. We analyse studies from the biomedical, as well as the psychological domain, but also from the NLP domain in order to find linguistic, prosodic and acoustic cues that could indicate autism. Our survey looks at all three domains. We define autism and which comorbidities might influence the correct detection of the disorder. We especially look at observations such as verbal and semantic fluency, prosodic features, but also disfluencies and speaking rate. We also show word-based approaches and describe machine learning and transformer-based approaches both on the audio data as well as the transcripts. Lastly, we conclude, while there already is a lot of research, female patients seem to be severely under-researched. Also, most NLP research focuses on traditional machine learning methods instead of transformers which could be beneficial in this context. Additionally, we were unable to find research combining both features from audio and transcripts.
Auteurs: Nadine Probol, Margot Mieskes
Dernière mise à jour: 2024-02-20 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2402.12880
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.12880
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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Liens de référence
- https://www.autismus.de/was-ist-autismus.html
- https://www.cdc.gov/ncbddd/autism/data.html
- https://icd.who.int/browse11/l-m/en
- https://id.who.int/icd/entity/437815624
- https://icd.who.int/browse10/2019/en
- https://www.who.int/
- https://wordnet.princeton.edu/
- https://www.liwc.app/
- https://librosa.org/doc/latest/index.html
- https://www.fon.hum.uva.nl/praat/
- https://www.latex-project.org/help/documentation/encguide.pdf