A Novel Transfer Learning Model for Predictive Analytics using Incomplete Multimodality Data
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Multimodality datasets are becoming increasingly common in various domains to provide complementary information for predictive analytics. In health care, diagnostic imaging of different kinds contains complementary information about an organ of interest, which allows for building a predictive model to accurately detect a certain disease. In manufacturing, multi-sensory datasets contain complementary information about the process and product, allowing for more accurate quality assessment. One significant challenge in fusing multimodality data for predictive analytics is that the multiple modalities are not universally available for all samples due to cost and accessibility constraints. This results in a unique data structure called Incomplete Multimodality Dataset (IMD) for which existing statistical models fall short. We propose a novel Incomplete-Multimodality Transfer Learning (IMTL) model that builds a predictive model for each sub-cohort of samples with the same missing modality pattern, and meanwhile couples the model estimation processes for different sub-cohorts to allow for transfer learning. We develop an Expectation-Maximization (EM) algorithm to estimate the parameters of IMTL and further extend it to a collaborative learning paradigm that is specifically valuable for patient privacy preservation in health care applications of the IMTL. We prove two advantageous properties of IMTL: the ability for out-of-sample prediction and a theoretical guarantee for a larger Fisher information compared with models without transfer learning. IMTL is applied to diagnosis and prognosis of the Alzheimer’s Disease (AD) at an early stage of the disease called Mild Cognitive Impairment (MCI) using incomplete multimodality imaging data. IMTL achieves higher accuracy than competing methods without transfer learning.
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 | 0,005 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».