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Enregistrement W4390480719 · doi:10.1109/ojsp.2023.3349111

Signal Processing in the Retina: Interpretable Graph Classifier to Predict Ganglion Cell Responses

2024· article· en· W4390480719 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.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueIEEE Open Journal of Signal Processing · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueRetinal Development and Disorders
Établissements canadiensYork University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaUniversity of Chicago
Mots-clésPattern recognition (psychology)Artificial intelligenceComputer scienceInterpretabilityAlgorithm

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

It is a popular hypothesis in neuroscience that ganglion cells in the retina are activated by selectively detecting visual features in an observed scene. While ganglion cell firings can be predicted via data-trained deep neural nets, the networks remain indecipherable, thus providing little understanding of the cells' underlying operations. To extract knowledge from the cell firings, in this paper we learn an interpretable graph-based classifier from data to predict the firings of ganglion cells in response to visual stimuli. Specifically, we learn a positive semi-definite (PSD) metric matrix <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">${\mathbf {M}}\succeq 0$</tex-math></inline-formula> that defines Mahalanobis distances between graph nodes (visual events) endowed with pre-computed feature vectors; the computed inter-node distances lead to edge weights and a combinatorial graph that is amenable to binary classification. Mathematically, we define the objective of metric matrix <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">${\mathbf {M}}$</tex-math></inline-formula> optimization using a graph adaptation of large margin nearest neighbor (LMNN), which is rewritten as a semi-definite programming (SDP) problem. We solve it efficiently via a fast approximation called Gershgorin disc perfect alignment (GDPA) linearization. The learned metric matrix <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">${\mathbf {M}}$</tex-math></inline-formula> provides interpretability: important features are identified along <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">${\mathbf {M}}$</tex-math></inline-formula>’s diagonal, and their mutual relationships are inferred from off-diagonal terms. Our fast metric learning framework can be applied to other biological systems with pre-chosen features that require interpretation.

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)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,133
Score d'incertitude au seuil0,805

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0010,000
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 Opus0,018
Tête enseignante GPT0,288
Écart entre enseignants0,270 · 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