A Convolutional Neural Network and Graph Convolutional Network Based Framework for AD Classification
Notice bibliographique
Résumé
The neuroscience community has developed many convolutional neural networks (CNNs) for the early detection of Alzheimer's disease (AD). Population graphs are thought of as non-linear structures that capture the relationships between individual subjects represented as nodes, which allows for the simultaneous integration of imaging and non-imaging information as well as individual subjects' features. Graph convolutional networks (GCNs) generalize convolution operations to accommodate non-Euclidean data and aid in the mining of topological information from the population graph for a disease classification task. However, few studies have examined how GCNs' input properties affect AD-staging performance. Therefore, we conducted three experiments in this work. Experiment 1 examined how the inclusion of demographic information in the edge-assigning function affects the classification of AD versus cognitive normal (CN). Experiment 2 was designed to examine the effects of adding various neuropsychological tests to the edge-assigning function on the mild cognitive impairment (MCI) classification. Experiment 3 studied the impact of the edge assignment function. The best result was obtained in Experiment 2 on multi-class classification (AD, MCI, and CN). We applied a novel framework for the diagnosis of AD that integrated CNNs and GCNs into a unified network, taking advantage of the excellent feature extraction capabilities of CNNs and population-graph processing capabilities of GCNs. To learn high-level anatomical features, DenseNet was used; a set of population graphs was represented with nodes defined by imaging features and edge weights determined by different combinations of imaging or/and non-imaging information, and the generated graphs were then fed to the GCNs for classification. Both binary classification and multi-class classification showed improved performance, with an accuracy of 91.6% for AD versus CN, 91.2% for AD versus MCI, 96.8% for MCI versus CN, and 89.4% for multi-class classification. The population graph's imaging features and edge-assigning functions can both significantly affect classification accuracy.
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 enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».