ComBat Harmonization: Empirical Bayes versus fully Bayes approaches
Notice bibliographique
Résumé
Studying small effects or subtle neuroanatomical variation requires large-scale sample size data. As a result, combining neuroimaging data from multiple datasets is necessary. Variation in acquisition protocols, magnetic field strength, scanner build, and many other non-biologically related factors can introduce undesirable bias into studies. Hence, harmonization is required to remove the bias-inducing factors from the data. ComBat is one of the most common methods applied to features from structural images. ComBat models the data using a hierarchical Bayesian model and uses the empirical Bayes approach to infer the distribution of the unknown factors. The empirical Bayes harmonization method is computationally efficient and provides valid point estimates. However, it tends to underestimate uncertainty. This paper investigates a new approach, fully Bayesian ComBat, where Monte Carlo sampling is used for statistical inference. When comparing fully Bayesian and empirical Bayesian ComBat, we found Empirical Bayesian ComBat more effectively removed scanner strength information and was much more computationally efficient. Conversely, fully Bayesian ComBat better preserved biological disease and age-related information while performing more accurate harmonization on traveling subjects. The fully Bayesian approach generates a rich posterior distribution, which is useful for generating simulated imaging features for improving classifier performance in a limited data setting. We show the generative capacity of our model for augmenting and improving the detection of patients with Alzheimer's disease. Posterior distributions for harmonized imaging measures can also be used for brain-wide uncertainty comparison and more principled downstream statistical analysis.Code for our new fully Bayesian ComBat extension is available at https://github.com/batmanlab/BayesComBat.
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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 | 0,001 | 0,070 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,002 |
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 ».