Use of Empirical Mode Decomposition in ERP Analysis to Classify Familial Risk and Diagnostic Outcomes for Autism Spectrum Disorder
Notice bibliographique
Résumé
Event-related potentials (ERPs) activated by faces and gaze processing are found in individuals with autism spectrum disorder (ASD) in the early stages of their development and may serve as a putative biomarker to supplement behavioral diagnosis. We present a novel approach to the classification of visual ERPs collected from 6-month-old infants using intrinsic mode functions (IMFs) derived from empirical mode decomposition (EMD). Selected features were used as inputs to two machine learning methods (support vector machines and k-nearest neighbors (k-NN)) using nested cross validation. Different runs were executed for the modelling and classification of the participants in the control and high-risk (HR) groups and the classification of diagnosis outcome within the high-risk group: HR-ASD and HR-noASD. The highest accuracy in the classification of familial risk was 88.44%, achieved using a support vector machine (SVM). A maximum accuracy of 74.00% for classifying infants at risk who go on to develop ASD vs. those who do not was achieved through k-NN. IMF-based extracted features were highly effective in classifying infants by risk status, but less effective by diagnostic outcome. Advanced signal analysis of ERPs integrated with machine learning may be considered a first step toward the development of an early biomarker for ASD.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».