Stepping Beyond Behaviour: Explainable Machine Learning for Clinical Neurophysiological Assessment of Concussion Progression
Notice bibliographique
Résumé
The present dissertation details a sequence of studies in mild traumatic brain injury, the progression of its effects on the human brain as recorded by event-related electroencephalography, and potential applications of machine learning algorithms in detecting such effects. The work investigated data collected from two populations (in addition to healthy controls): 1) a recently-concussed adolescent group, and 2) a group of retired football athletes who sustained head trauma a number of years prior to testing. Neurophysiological effects of concussion were assessed across both groups with the same experimental design using a multi-deviant auditory oddball paradigm designed to elicit the P300 and other earlier components. Explainable machine learning models were trained to classify concussed individuals from healthy controls. Cross-validation performance accuracies on the recently-concussed (chapter 4) and retired athletes (chapter 3) were 80% and 85%, respectively. Features showed to be most useful in the two studies were different, motivating a study of potential differences between the different injury-stage/age groups (chapter 5). Results showed event-related functional connectivity to modulate differentially between the two groups compared to healthy controls. Leveraging results from the presented work a theoretical model of mild traumatic brain injury progression was proposed to form a framework for synthesizing hypotheses in future research.
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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 | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 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 ».