A deep learning pipeline to classify different stages of Alzheimer's disease from fMRI data
Notice bibliographique
Résumé
Alzheimer's disease (AD) is an irreversible, progressive neurological disorder that causes memory and thinking skill loss. Many different methods and algorithms have been applied to extract patterns from neuroimaging data in order to distinguish different stages of Alzheimer's disease (AD). However, the similarity of the brain patterns in older adults and in different stages makes the classification of different stages a challenge for researchers. In this paper, convolutional neuronal network architecture AlexNet was applied to fMRI datasets to classify different stages of the disease. We classified five different stages of Alzheimer's using a deep learning algorithm. The method successfully classified normal healthy control (NC), significant memory concern (SMC), early mild cognitive impair (EMCI), late cognitive mild impair (LMCI), and Alzheimer's disease (AD). The model was implemented using GPU high performance computing. Before applying any classification, the fMRI data were strictly preprocessed. Then, low to high level features were extracted and learned using the AlexNet model. Our experiments show significant improvement in classification. The average accuracy of the model was 97.63%. We then tested our model on test datasets to evaluate the accuracy of the model per class, obtaining an accuracy of 94.97% for AD, 95.64% for EMCI, 95.89% for LMCI, 98.34% for NC, and 94.55% for SMC.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 | 0,010 |
| 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 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».