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Enregistrement W4220952509 · doi:10.3389/fninf.2022.856295

Research on Voxel-Based Features Detection and Analysis of Alzheimer’s Disease Using Random Survey Support Vector Machine

2022· article· en· W4220952509 sur OpenAlexfundno aff
Xianglian Meng, Yue Wu, Wenjie Liu, Ying Wang, Zhe Xu, Zhuqing Jiao

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Neuroinformatics · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueAlzheimer's disease research and treatments
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesCanadian Institutes of Health ResearchNational Institutes of HealthH. Lundbeck A/SNational Natural Science Foundation of ChinaEisaiQinglan Project of Jiangsu Province of ChinaServierGovernment of Jiangsu ProvinceGenentechIXICONorthern California Institute for Research and EducationJiangsu Provincial Key Research and Development ProgramBioClinicaBiogenMinistry of Education, IndiaPfizerNovartis Pharmaceuticals CorporationF. Hoffmann-La RocheUniversity of Southern CaliforniaBristol-Myers SquibbEli Lilly and CompanyAlzheimer's Disease Neuroimaging InitiativeMeso Scale DiagnosticsAlzheimer's Association
Mots-clésSupport vector machineArtificial intelligenceVoxelPattern recognition (psychology)Computer scienceFeature selectionNeuroimagingLasso (programming language)Random forestCognitive impairmentMachine learningCognitionPsychologyNeuroscience

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Alzheimer's disease (AD) is a degenerative disease of the central nervous system characterized by memory and cognitive dysfunction, as well as abnormal changes in behavior and personality. The research focused on how machine learning classified AD became a recent hotspot. In this study, we proposed a novel voxel-based feature detection framework for AD. Specifically, using 649 voxel-based morphometry (VBM) methods obtained from MRI in Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI), we proposed a feature detection method according to the Random Survey Support Vector Machines (RS-SVM) and combined the research process based on image-, gene-, and pathway-level analysis for AD prediction. Particularly, we constructed 136, 141, and 113 novel voxel-based features for EMCI (early mild cognitive impairment)-HC (healthy control), LMCI (late mild cognitive impairment)-HC, and AD-HC groups, respectively. We applied linear regression model, least absolute shrinkage and selection operator (Lasso), partial least squares (PLS), SVM, and RS-SVM five methods to test and compare the accuracy of these features in these three groups. The prediction accuracy of the AD-HC group using the RS-SVM method was higher than 90%. In addition, we performed functional analysis of the features to explain the biological significance. The experimental results using five machine learning indicate that the identified features are effective for AD and HC classification, the RS-SVM framework has the best classification accuracy, and our strategy can identify important brain regions for AD.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,004
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: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,003
Score d'incertitude au seuil0,008

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,004
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,002
Bibliométrie0,0020,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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 Opus0,064
Tête enseignante GPT0,359
Écart entre enseignants0,294 · 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

Citations9
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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