Alzheimer’s Disease Prediction Algorithm Based on Group Convolution and a Joint Loss Function
Notice bibliographique
Résumé
Alzheimer's disease (AD) can effectively predict by 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography (18F-FDG PET) of the brain, but current PET images still suffer from indistinct lesion features, low signal-to-noise ratios, and severe artefacts, resulting in poor prediction accuracy for patients with mild cognitive impairment (MCI) and unclear lesion features. In this paper, an AD prediction algorithm based on group convolution and a joint loss function is proposed. First, a group convolutional backbone network based on ResNet18 is designed to extract lesion features from multiple channels, which makes the expression ability of the network improved to a great extent. Then, a hybrid attention mechanism is presented, which enables the network to focus on target regions and learn feature weights, so as to enhance the network's learning ability of the lesion regions that are relevant to disease diagnosis. Finally, a joint loss function, that avoids the overfitting phenomenon, increases the generalization of the model, and improves prediction accuracy by adding a regularization loss function to the conventional cross-entropy function, is proposed. Experiments conducted on the public Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) dataset show that the algorithm we proposed gives a prediction accuracy improvement of 2.4% over that of the current AD prediction algorithm, thus proving the effectiveness and availability of the new algorithm.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 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 ».