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Enregistrement W3150505447 · doi:10.1109/tmi.2021.3070780

Multi-Resemblance Multi-Target Low-Rank Coding for Prediction of Cognitive Decline With Longitudinal Brain Images

2021· article· en· W3150505447 sur OpenAlexfundno aff
Jie Zhang, Jianfeng Wu, Qingyang Li, Richard J. Caselli, Paul M. Thompson, Jieping Ye, Yalin Wang

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Medical Imaging · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueSparse and Compressive Sensing Techniques
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNational Institute of Biomedical Imaging and BioengineeringDoD Alzheimer's Disease Neuroimaging InitiativeCanadian Institutes of Health ResearchNational Institute on AgingNational Institutes of HealthArizona Alzheimer’s Consortium
Mots-clésComputer scienceCoding (social sciences)Artificial intelligenceNeural codingMachine learningComputational complexity theoryPattern recognition (psychology)AlgorithmMathematicsStatistics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

An effective presymptomatic diagnosis and treatment of Alzheimer's disease (AD) would have enormous public health benefits. Sparse coding (SC) has shown strong potential for longitudinal brain image analysis in preclinical AD research. However, the traditional SC computation is time-consuming and does not explore the feature correlations that are consistent over the time. In addition, longitudinal brain image cohorts usually contain incomplete image data and clinical labels. To address these challenges, we propose a novel two-stage Multi-Resemblance Multi-Target Low-Rank Coding (MMLC) method, which encourages that sparse codes of neighboring longitudinal time points are resemblant to each other, favors sparse code low-rankness to reduce the computational cost and is resilient to both source and target data incompleteness. In stage one, we propose an online multi-resemblant low-rank SC method to utilize the common and task-specific dictionaries in different time points to immune to incomplete source data and capture the longitudinal correlation. In stage two, supported by a rigorous theoretical analysis, we develop a multi-target learning method to address the missing clinical label issue. To solve such a multi-task low-rank sparse optimization problem, we propose multi-task stochastic coordinate coding with a sequence of closed-form update steps which reduces the computational costs guaranteed by a theoretical convergence proof. We apply MMLC on a publicly available neuroimaging cohort to predict two clinical measures and compare it with six other methods. Our experimental results show our proposed method achieves superior results on both computational efficiency and predictive accuracy and has great potential to assist the AD prevention.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,932
Score d'incertitude au seuil0,773

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,023
Tête enseignante GPT0,287
Écart entre enseignants0,264 · 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 tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreMéthodes

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

En bref

Citations10
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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