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Enregistrement W3080221164 · doi:10.1038/s41467-020-18037-z

Different scaling of linear models and deep learning in UKBiobank brain images versus machine-learning datasets

2020· article· en· W3080221164 sur OpenAlexafffund
Marc-André Schulz, B.T. Thomas Yeo, Joshua T Vogelstein, Janaina Mourao-Miranada, Jakob Nikolas Kather, Konrad P. Körding, Blake A. Richards, Danilo Bzdok

Notice bibliographique

RevueNature Communications · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueFunctional Brain Connectivity Studies
Établissements canadiensMontreal Neurological Institute and HospitalMila - Quebec Artificial Intelligence InstituteMcGill UniversityCanadian Institute for Advanced Research
Organismes subventionnairesNational Institutes of HealthCanada First Research Excellence FundRWTH Aachen UniversityNational Institute on AgingNational Research FoundationDeutsche ForschungsgemeinschaftNational Research Foundation SingaporeWellcome TrustCanadian Institute for Advanced Research
Mots-clésScalingComputer scienceDeep learningArtificial intelligenceMachine learningLinear scalePattern recognition (psychology)MathematicsCartographyGeography

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Recently, deep learning has unlocked unprecedented success in various domains, especially using images, text, and speech. However, deep learning is only beneficial if the data have nonlinear relationships and if they are exploitable at available sample sizes. We systematically profiled the performance of deep, kernel, and linear models as a function of sample size on UKBiobank brain images against established machine learning references. On MNIST and Zalando Fashion, prediction accuracy consistently improves when escalating from linear models to shallow-nonlinear models, and further improves with deep-nonlinear models. In contrast, using structural or functional brain scans, simple linear models perform on par with more complex, highly parameterized models in age/sex prediction across increasing sample sizes. In sum, linear models keep improving as the sample size approaches ~10,000 subjects. Yet, nonlinearities for predicting common phenotypes from typical brain scans remain largely inaccessible to the examined kernel and deep learning methods.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,008
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,045
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,014
Score d'incertitude au seuil0,044

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0080,045
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0020,004
Science ouverte0,0010,002
Intégrité de la recherche0,0010,003
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0030,001

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.

Tête enseignante Opus0,072
Tête enseignante GPT0,328
Écart entre enseignants0,257 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations303
Publié2020
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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