A general prediction model for the detection of ADHD and Autism using structural and functional MRI
Notice bibliographique
Résumé
This work presents a novel method for learning a model that can diagnose Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD), as well as Autism, using structural texture and functional connectivity features obtained from 3-dimensional structural magnetic resonance imaging (MRI) and 4-dimensional resting-state functional magnetic resonance imaging (fMRI) scans of subjects. We explore a series of three learners: (1) The LeFMS learner first extracts features from the structural MRI images using the texture-based filters produced by a sparse autoencoder. These filters are then convolved with the original MRI image using an unsupervised convolutional network. The resulting features are used as input to a linear support vector machine (SVM) classifier. (2) The LeFMF learner produces a diagnostic model by first computing spatial non-stationary independent components of the fMRI scans, which it uses to decompose each subject's fMRI scan into the time courses of these common spatial components. These features can then be used with a learner by themselves or in combination with other features to produce the model. Regardless of which approach is used, the final set of features are input to a linear support vector machine (SVM) classifier. (3) Finally, the overall LeFMSF learner uses the combined features obtained from the two feature extraction processes in (1) and (2) above as input to an SVM classifier, achieving an accuracy of 0.673 on the ADHD-200 holdout data and 0.643 on the ABIDE holdout data. Both of these results, obtained with the same LeFMSF framework, are the best known, over all hold-out accuracies on these datasets when only using imaging data-exceeding previously-published results by 0.012 for ADHD and 0.042 for Autism. Our results show that combining multi-modal features can yield good classification accuracy for diagnosis of ADHD and Autism, which is an important step towards computer-aided diagnosis of these psychiatric diseases and perhaps others as well.
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 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 | 0,003 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».