Topological Properties of Resting-State fMRI Functional Networks Improve Machine Learning-Based Autism Classification
Notice bibliographique
Résumé
Automatic algorithms for disease diagnosis are being thoroughly researched for use in clinical settings. They usually rely on pre-identified biomarkers to highlight the existence of certain problems. However, finding such biomarkers for neurodevelopmental disorders such as Autism Spectrum Disorder (ASD) has challenged researchers for many years. With enough data and computational power, machine learning (ML) algorithms can be used to interpret the data and extract the best biomarkers from thousands of candidates. In this study, we used the fMRI data of 816 individuals enrolled in the Autism Brain Imaging Data Exchange (ABIDE) to introduce a new biomarker extraction pipeline for ASD that relies on the use of graph theoretical metrics of fMRI-based functional connectivity to inform a support vector machine (SVM). Furthermore, we split the dataset into 5 age groups to account for the effect of aging on functional connectivity. Our methodology achieved better results than most state-of-the-art investigations on this dataset with the best model for the >30 years age group achieving an accuracy, sensitivity, and specificity of 95, 97, and 95%, respectively. Our results suggest that measures of centrality provide the highest contribution to the classification power of the models.
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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 | 0,001 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 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 ».