计算机科学 > 计算机视觉与模式识别
[提交于 2025年1月20日
]
标题: GL-ICNN:阿尔茨海默病诊断和预测的端到端可解释卷积神经网络
标题: GL-ICNN: An End-To-End Interpretable Convolutional Neural Network for the Diagnosis and Prediction of Alzheimer's Disease
摘要: 基于卷积神经网络(CNN)的深度学习方法在利用影像数据改善阿尔茨海默病(AD)痴呆的早期和准确诊断方面显示出巨大潜力。 然而,这些方法尚未在临床实践中得到广泛应用,这可能是因为深度学习模型的可解释性有限。 可解释提升机(EBM)是一种透明模型,但无法直接从输入影像数据中学习特征。 在本研究中,我们提出了一种新颖的可解释模型,该模型结合了CNN和EBMs用于AD的诊断和预测。 我们开发了一种创新的训练策略,交替训练CNN组件作为特征提取器和EBM组件作为输出模块,以形成端到端模型。 该模型以影像数据作为输入,并提供预测结果和可解释的特征重要性度量。 我们在阿尔茨海默病神经影像学倡议(ADNI)数据集以及Health-RI Parelsnoer神经退行性疾病生物银行(PND)作为外部测试集验证了所提出的模型。 所提出的模型在AD和对照组分类中的曲线下面积(AUC)达到了0.956,在ADNI队列中对轻度认知障碍(MCI)向AD转化的预测AUC达到了0.694。 所提出的模型是一种透明模型,其性能与其他最先进的黑盒模型相当。 我们的代码可在以下位置公开获取:https://anonymous.4open.science/r/GL-ICNN.
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.