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Enregistrement W4310054753 · doi:10.1109/jtehm.2022.3219775

Explainable Tensor Multi-Task Ensemble Learning Based on Brain Structure Variation for Alzheimer’s Disease Dynamic Prediction

2022· article· en· W4310054753 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.
no affAucune affiliation canadienne : ce travail est invisible pour une base fondée sur la seule affiliation.
Aucune affiliation canadienne. Une base fondée sur la seule affiliation (le devis habituel) n'aurait jamais vu ce travail. C'est l'un des travaux qui justifient l'inversion de la base.

Notice bibliographique

RevueIEEE Journal of Translational Engineering in Health and Medicine · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineMathematics
ThématiqueTensor decomposition and applications
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesJanssen Alzheimer Immunotherapy Research And DevelopmentJohnson and Johnson Pharmaceutical Research and DevelopmentJanssen Research and DevelopmentNational Institute of Biomedical Imaging and BioengineeringCanadian Institutes of Health ResearchMeso Scale DiagnosticsJohnson and JohnsonGenentechIXICOH. Lundbeck A/SServierEisaiPfizerBiogenBioClinicaAlzheimer's Disease Neuroimaging InitiativeNovartis Pharmaceuticals CorporationEngineering and Physical Sciences Research CouncilEli Lilly and CompanyBristol-Myers SquibbF. Hoffmann-La RocheAlzheimer's Drug Discovery FoundationNational Institute on AgingInnovate UKAlzheimer's AssociationFoundation for the National Institutes of Health
Mots-clésArtificial intelligenceComputer scienceMachine learningEnsemble learningNeuroimagingMultiple kernel learningMulti-task learningCognitionAlzheimer's Disease Neuroimaging InitiativeFunctional magnetic resonance imagingPattern recognition (psychology)Task (project management)Support vector machinePsychologyCognitive impairmentKernel methodNeuroscience

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Machine learning approaches for predicting Alzheimer's disease (AD) progression can substantially assist researchers and clinicians in developing effective AD preventive and treatment strategies. This study proposes a novel machine learning algorithm to predict the AD progression utilising a multi-task ensemble learning approach. Specifically, we present a novel tensor multi-task learning (MTL) algorithm based on similarity measurement of spatio-temporal variability of brain biomarkers to model AD progression. In this model, the prediction of each patient sample in the tensor is set as one task, where all tasks share a set of latent factors obtained through tensor decomposition. Furthermore, as subjects have continuous records of brain biomarker testing, the model is extended to ensemble the subjects' temporally continuous prediction results utilising a gradient boosting kernel to find more accurate predictions. We have conducted extensive experiments utilising data from the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) to evaluate the performance of the proposed algorithm and model. Results demonstrate that the proposed model have superior accuracy and stability in predicting AD progression compared to benchmarks and state-of-the-art multi-task regression methods in terms of the Mini Mental State Examination (MMSE) questionnaire and The Alzheimer's Disease Assessment Scale-Cognitive Subscale (ADAS-Cog) cognitive scores. Brain biomarker correlation information can be utilised to identify variations in individual brain structures and the model can be utilised to effectively predict the progression of AD with magnetic resonance imaging (MRI) data and cognitive scores of AD patients at different stages.

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.

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)0,001
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: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,909
Score d'incertitude au seuil0,360

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
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 Opus0,035
Tête enseignante GPT0,326
Écart entre enseignants0,291 · 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