Comparing variational Bayes with Markov chain Monte Carlo for Bayesian computation in neuroimaging
Notice bibliographique
Résumé
In this article, we consider methods for Bayesian computation within the context of brain imaging studies. In such studies, the complexity of the resulting data often necessitates the use of sophisticated statistical models; however, the large size of these data can pose significant challenges for model fitting. We focus specifically on the neuroelectromagnetic inverse problem in electroencephalography, which involves estimating the neural activity within the brain from electrode-level data measured across the scalp. The relationship between the observed scalp-level data and the unobserved neural activity can be represented through an underdetermined dynamic linear model, and we discuss Bayesian computation for such models, where parameters represent the unknown neural sources of interest. We review the inverse problem and discuss variational approximations for fitting hierarchical models in this context. While variational methods have been widely adopted for model fitting in neuroimaging, they have received very little attention in the statistical literature, where Markov chain Monte Carlo is often used. We derive variational approximations for fitting two models: a simple distributed source model and a more complex spatiotemporal mixture model. We compare the approximations to Markov chain Monte Carlo using both synthetic data as well as through the analysis of a real electroencephalography dataset examining the evoked response related to face perception. The computational advantages of the variational method are demonstrated and the accuracy associated with the resulting approximations are clarified.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,016 | 0,078 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,004 |
| Communication savante | 0,003 | 0,005 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».