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组引导融合拉普拉斯稀疏组拉索用于模拟阿尔茨海默病进展。 (英语) Zbl 1507.92044号

摘要:阿尔茨海默病(AD)是痴呆症的最大病因,给患者及其家人带来了严重负担,主要表现在经济、心理和情感方面。为了评估AD的进展并开发新的治疗方法,有必要推断患者认知能力随时间的变化轨迹,以确定连接脑萎缩和AD进展模式的生物标记物。在本文中,提出了一种称为组引导融合拉普拉斯稀疏组Lasso(GFL-SGL)的结构化正则化回归方法,通过考虑在不同时间点对相同认知得分的多重预测来推断疾病进展(纵向分析)。提出的GFL-SGL同时利用了MRI特征中的相关结构以及稀疏群拉索(SGL)范数任务之间的相关结构,并提出了一种新的群引导融合拉普拉斯(GFL)正则化方法。这种组合有效地结合了多个纵向时间点与一般加权(无向)依赖关系图之间的相关性以及特征中有用的固有组结构。此外,还导出了一种基于交替方向乘法器(ADMM)的算法来优化该方法的非光滑目标函数。在阿尔茨海默病神经成像倡议(ADNI)数据集上的实验表明,所提出的GFL-SGL优于其他一些最先进的算法,并有效地融合了多模态数据。我们的方法确定的认知相关成像生物标记物的紧凑集合与临床研究结果一致。

MSC公司:

92 C50 医疗应用(通用)
68T05年 人工智能中的学习和自适应系统
62H30型 分类和区分;聚类分析(统计方面)
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全文: 内政部

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