A Deep Learning-Based Ensemble Method for Early Diagnosis of Alzheimer’s Disease using MRI Images
Notice bibliographique
Résumé
Recently, the early diagnosis of Alzheimer's disease has gained major attention due to the growing prevalence of the disease and the resulting costs imposed on individuals and society. The main objective of this study was to propose an ensemble method based on deep learning for the early diagnosis of AD using MRI images. The methodology of this study consisted of collecting the dataset, preprocessing, creating the individual and ensemble models, evaluating the models based on ADNI data, and validating the trained model based on the local dataset. The proposed method was an ensemble approach selected through a comparative analysis of various ensemble scenarios. Finally, the six best individual CNN-based classifiers were selected to combine and constitute the ensemble model. The evaluation showed an accuracy rate of 98.57, 96.37, 94.22, 99.83, 93.88, and 93.92 for NC/AD, NC/EMCI, EMCI/LMCI, LMCI/AD, four-way and three-way classification groups, respectively. The validation results on the local dataset revealed an accuracy of 88.46 for three-way classification. Our performance results were higher than most reviewed studies and comparable with others. Although comparative analysis showed superior results of ensemble methods against individual architectures, there were no significant differences among various ensemble approaches. The validation results revealed the low performance of individual models in practice. In contrast, the ensemble method showed promising results. However, further studies on various and larger datasets are required to validate the generalizability of the model.
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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 | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».