Natural Language Processing in Large-Scale Neural Models for Medical Screenings
Notice bibliographique
Résumé
Many medical screenings used for the diagnosis of neurological, psychological or language and speech disorders access the language and speech processing system. Specifically, patients are asked to fulfill a task (perception) and then requested to give answers verbally or by writing (production). To analyze cognitive or higher-level linguistic impairments or disorders it is thus expected that specific parts of the language and speech processing system of patients are working correctly or that verbal instructions are replaced by pictures (avoiding auditory perception) or oral answers by pointing (avoiding speech articulation). The first goal of this paper is to propose a large-scale neural model which comprises cognitive and lexical levels of the human neural system, and which is able to simulate the human behavior occurring in medical screenings. The second goal of this paper is to relate (microscopic) neural deficits introduced into the model to corresponding (macroscopic) behavioral deficits resulting from the model simulations. The Neural Engineering Framework and the Semantic Pointer Architecture are used to develop the large-scale neural model. Parts of two medical screenings are simulated: (1) a screening of word naming for the detection of developmental problems in lexical storage and lexical retrieval; and (2) a screening of cognitive abilities for the detection of mild cognitive impairment and early dementia. Both screenings include cognitive, language, and speech processing, and for both screenings the same model is simulated with and without neural deficits (physiological case vs. pathological case). While the simulation of both screenings results in the expected normal behavior in the physiological case, the simulations clearly show a deviation of behavior, e.g., an increase in errors in the pathological case. Moreover, specific types of neural dysfunctions resulting from different types of neural defects lead to differences in the type and strength of the observed behavioral deficits.
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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 | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 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 ».