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Enregistrement W4376121360 · doi:10.1109/jbhi.2023.3274531

Graph Self-Supervised Learning With Application to Brain Networks Analysis

2023· article· en· W4376121360 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.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Journal of Biomedical and Health Informatics · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueFunctional Brain Connectivity Studies
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésComputer scienceArtificial intelligenceAutoencoderSupervised learningMachine learningGraphAutism spectrum disorderDeep learningSemi-supervised learningClassifier (UML)Feature learningPattern recognition (psychology)Artificial neural networkAutismTheoretical computer scienceMedicine

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The less training data and insufficient supervision limit the performance of the deep supervised models for brain disease diagnosis. It is significant to construct a learning framework that can capture more information in limited data and insufficient supervision. To address these issues, we focus on self-supervised learning and aim to generalize the self-supervised learning to the brain networks, which are non-Euclidean graph data. More specifically, we propose an ensemble masked graph self-supervised framework named BrainGSLs, which incorporates 1) a local topological-aware encoder that takes the partially visible nodes as input and learns these latent representations, 2) a node-edge bi-decoder that reconstructs the masked edges by the representations of both the masked and visible nodes, 3) a signal representation learning module for capturing temporal representations from BOLD signals and 4) a classifier used for the classification. We evaluate our model on three real medical clinical applications: diagnosis of Autism Spectrum Disorder (ASD), diagnosis of Bipolar Disorder (BD) and diagnosis of Major Depressive Disorder (MDD). The results suggest that the proposed self-supervised training has led to remarkable improvement and outperforms state-of-the-art methods. Moreover, our method is able to identify the biomarkers associated with the diseases, which is consistent with the previous studies. We also explore the correlation of these three diseases and find the strong association between ASD and BD. To the best of our knowledge, our work is the first attempt of applying the idea of self-supervised learning with masked autoencoder on the brain network analysis.

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)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
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: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,629
Score d'incertitude au seuil0,280

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,003
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 Opus0,030
Tête enseignante GPT0,303
Écart entre enseignants0,274 · 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