Inter-modality relationship constrained multi-modality multi-task feature selection for Alzheimer's Disease and mild cognitive impairment identification
Notice bibliographique
Résumé
Previous studies have demonstrated that the use of integrated information from multi-modalities could significantly improve diagnosis of Alzheimer’s Disease (AD). However, feature selection, which is one of the most important steps in classification, is typically performed separately for each modality, which ignores the potential strong inter-modality relationship within each subject. Recent emergence of multi-task learning approach makes the joint feature selection from different modalities possible. However, joint feature selection may unfortunately overlook different yet complementary information conveyed by different modalities. We propose a novel multi-task feature selection method to preserve the complementary inter-modality information. Specifically, we treat feature selection from each modality as a separate task and further impose a constraint for preserving the inter-modality relationship, besides separately enforcing the sparseness of the selected features from each modality. After feature selection, a multi-kernel Support Vector Machine (SVM) is further used to integrate the selected features from each modality for classification. Our method is evaluated using the baseline PET and MRI images of subjects obtained from the Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) database. Our method achieves a good performance, with an accuracy of 94.37% and an Area Under the ROC Curve (AUC) of 0.9724 for AD identification, and also an accuracy of 78.80% and an AUC of 0.8284 for Mild Cognitive Impairment (MCI) identification. Moreover, the proposed method achieves an accuracy of 67.83% and an AUC of 0.6957 for separating between MCI converters and MCI non-converters (to AD). These performances demonstrate the superiority of the proposed method over the state-of-the-art classification methods.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».