Classifying post-traumatic stress disorder using the magnetoencephalographic connectome and machine learning
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Given the subjective nature of conventional diagnostic methods for post-traumatic stress disorder (PTSD), an objectively measurable biomarker is highly desirable. Macroscopic neural circuits measured using magnetoencephalography (MEG) has previously been shown to be indicative of the PTSD phenotype and severity. In the present study, we employed a machine learning-based classification framework using MEG neural synchrony to distinguish combat-related PTSD from trauma-exposed controls. Support vector machine (SVM) was used as the core classification algorithm. A recursive random forest feature selection step was directly incorporated in the nested SVM cross validation process (CV-SVM-rRF-FS) for identifying the most important features for PTSD classification. For the five frequency bands tested, the nested CV-SVM-rRF-FS analysis selected the minimum numbers of edges per frequency that could serve as a PTSD signature and be used as the basis for SVM modelling. Many of the selected edges have been reported previously to be core in PTSD pathophysiology, with frequency-specific patterns also observed. Furthermore, the independent partial least squares discriminant analysis suggested low bias in the nested CV-SVM-rRF-FS process. The final SVM models built with selected features showed excellent PTSD classification performance (area-under-curve value up to 0.9). Testament to its robustness when distinguishing individuals from a heavily-traumatised control group, these developments for a classification model for PTSD also provide a comprehensive machine learning-based computational framework for classifying other mental health challenges using MEG connectome profiles.
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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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».