Random Forest ensembles for detection and prediction of Alzheimer's disease with a good between-cohort robustness
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Computer-aided diagnosis of Alzheimer's disease (AD) is a rapidly developing field of neuroimaging with strong potential to be used in practice. In this context, assessment of models' robustness to noise and imaging protocol differences together with post-processing and tuning strategies are key tasks to be addressed in order to move towards successful clinical applications. In this study, we investigated the efficacy of Random Forest classifiers trained using different structural MRI measures, with and without neuroanatomical constraints in the detection and prediction of AD in terms of accuracy and between-cohort robustness. From The ADNI database, 185 AD, and 225 healthy controls (HC) were randomly split into training and testing datasets. 165 subjects with mild cognitive impairment (MCI) were distributed according to the month of conversion to dementia (4-year follow-up). Structural 1.5-T MRI-scans were processed using Freesurfer segmentation and cortical reconstruction. Using the resulting output, AD/HC classifiers were trained. Training included model tuning and performance assessment using out-of-bag estimation. Subsequently the classifiers were validated on the AD/HC test set and for the ability to predict MCI-to-AD conversion. Models' between-cohort robustness was additionally assessed using the AddNeuroMed dataset acquired with harmonized clinical and imaging protocols. In the ADNI set, the best AD/HC sensitivity/specificity (88.6%/92.0% - test set) was achieved by combining cortical thickness and volumetric measures. The Random Forest model resulted in significantly higher accuracy compared to the reference classifier (linear Support Vector Machine). The models trained using parcelled and high-dimensional (HD) input demonstrated equivalent performance, but the former was more effective in terms of computation/memory and time costs. The sensitivity/specificity for detecting MCI-to-AD conversion (but not AD/HC classification performance) was further improved from 79.5%/75%-83.3%/81.3% by a combination of morphometric measurements with ApoE-genotype and demographics (age, sex, education). When applied to the independent AddNeuroMed cohort, the best ADNI models produced equivalent performance without substantial accuracy drop, suggesting good robustness sufficient for future clinical implementation.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle