PPAD: a deep learning architecture to predict progression of Alzheimer’s disease
Notice bibliographique
Résumé
MOTIVATION: Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disease that affects millions of people worldwide. Mild cognitive impairment (MCI) is an intermediary stage between cognitively normal state and AD. Not all people who have MCI convert to AD. The diagnosis of AD is made after significant symptoms of dementia such as short-term memory loss are already present. Since AD is currently an irreversible disease, diagnosis at the onset of the disease brings a huge burden on patients, their caregivers, and the healthcare sector. Thus, there is a crucial need to develop methods for the early prediction AD for patients who have MCI. Recurrent neural networks (RNN) have been successfully used to handle electronic health records (EHR) for predicting conversion from MCI to AD. However, RNN ignores irregular time intervals between successive events which occurs common in electronic health record data. In this study, we propose two deep learning architectures based on RNN, namely Predicting Progression of Alzheimer's Disease (PPAD) and PPAD-Autoencoder. PPAD and PPAD-Autoencoder are designed for early predicting conversion from MCI to AD at the next visit and multiple visits ahead for patients, respectively. To minimize the effect of the irregular time intervals between visits, we propose using age in each visit as an indicator of time change between successive visits. RESULTS: Our experimental results conducted on Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative and National Alzheimer's Coordinating Center datasets showed that our proposed models outperformed all baseline models for most prediction scenarios in terms of F2 and sensitivity. We also observed that the age feature was one of top features and was able to address irregular time interval problem. AVAILABILITY AND IMPLEMENTATION: https://github.com/bozdaglab/PPAD.
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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 | 0,002 |
| 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 ».