【摘 要】
:
认知障碍是指人体认知功能的损害,根据功能损害的程度不同,可诊断为轻度认知障碍(Mild Cognitive Impairment,MCI)或重度痴呆(Dementia)。由于身体机能及大脑神经的衰退,认知障碍普遍存在于老年人。据科学统计,认知障碍难以治愈,每年影响约1000万人,因此有效、准确的诊断引起了广泛关注。近年来,结合先进设备的3D影像结果和临床认知障碍测试量表结果,医生可以分析得到准确的
论文部分内容阅读
认知障碍是指人体认知功能的损害,根据功能损害的程度不同,可诊断为轻度认知障碍(Mild Cognitive Impairment,MCI)或重度痴呆(Dementia)。由于身体机能及大脑神经的衰退,认知障碍普遍存在于老年人。据科学统计,认知障碍难以治愈,每年影响约1000万人,因此有效、准确的诊断引起了广泛关注。近年来,结合先进设备的3D影像结果和临床认知障碍测试量表结果,医生可以分析得到准确的疾病类型。然而,由于设备造价的昂贵,无法满足所有医院,因而想要完全依靠3D影像设备来诊断认知水平程度遇到瓶颈。因此,对认知功能障碍的无偏、快速和准确的诊断仍在探索之中。与3D影像结果不同,使用临床认知障碍测试量表检测是最普遍和简单的方式,其结果同样较易获得,本文期望通过临床认知障碍测试量表数据做出认知水平的初步诊断。本文提出了一种名为K-Nearest-Neighbour Graph-Deep Modularity Networks(KG-DMoN)的方法,用于通过临床认知功能检测量表来区分认知功能损伤的程度或阶段。本文提出的这种深度图聚类方法,其目的是以端到端的方式弥补聚类目标与图神经网络之间的差距。首先通过K-最近邻(K-Nearest-Neighbour,KNN)算法对数据结构进行图网络式的构建,其次绘制出图聚类和图池之间的联系。接下来,本文设计了一个新的损失函数来优化聚类算法。在预测过程中,由于图卷积神经网络是一种转导学习,无法像归纳性学习一样训练好模型即可进行预测,因此本文利用空间分布找到新样本与原样本的n个最近的邻居来确定这个样本的所属类别。经过对1398个样本的实验,结果表明本文的算法在分类正常或轻度认知障碍(Normal&MCI)和痴呆(Dementia)时获得了较高的置信度。与临床医生诊断策略相比,KG-DMoN在准确率(Accuracy,ACC)提升4%。加上其他五种流行的聚类算法,KG-DMoN在曲线下面积(Area Under Curve,AUC)上的表现均超过6%,在精确度(Precision)上均超过2%,在归一化互信息(Normalized Mutual Information,NMI)和调整兰德指数(Adjusted Rand index,ARI)上的表现均超过16%和19%。为了更加直观表现聚类效果,本文使用t-分布式随机邻居嵌入(t-Distributed Stochastic Neighbor Embedding,t-SNE)进行结果展示,将数据分布降维,在数据结果分布的二维图中,KG-DMoN对比其余方法显示出更趋于现实且合理的分布。综合上述结果表明,KG-DMoN可以有效地帮助基层医院的初级临床医生对认知障碍程度进行初步分类。
其他文献
远监督关系抽取任务通过将知识库中的关系事实与语料库对齐自动产生训练数据,有效地减少了手工标记数据的成本,并且被广泛地应用在大型语料库中以查找新的关系事实。然而该方法在自动生成训练数据的同时却不可避免地引进了大量的噪声数据,这对于模型的训练很不利。在这里我们利用互信息分别从句子级和单词级进行降噪,以解决此问题。我们的方法均是通过有效句子间的互信息实现,而该信息的获取主要基于“有效句子间是存在联系的,
多细胞生物依赖多种分化的细胞密切合作,共同完成复杂的生命活动。通过对单个细胞和细胞间的相互作用分析来揭示生物体内的活动,可以达到对细胞间差异的发现和对疾病进行精准治疗的目标。在对细胞中蕴含的信息进行研究时,会采用不同的技术进行研究与分析。随着单细胞研究投入的增加,单细胞相关技术大量涌现,积累了大量相关数据。然而,研究者们难以从海量的数据中获得有效的信息,提出快速高效的机器学习算法对单细胞相关技术的
人体姿态估计作为行为分析以及动作识别的重要技术,在计算机视觉中具有非常广阔的应用前景。近年来,虽然深度学习在一定程度上极大地促进了人体姿态估计相关工作的进步,但如何将人体模型更好的融合到卷积神经网络中,如何在保证高精度的同时提高网络的处理速度,如何对人体姿态的先验知识实现更充分的利用仍然具有特别重要的研究意义。因此本文以基于深度学习的姿态估计算法为主要研究内容,旨在设计出一种更高效,更准确的姿态估
在数字化正畸治疗过程中,对锥形束CT(Cone Beam Computed Tomography,简称CBCT)图像检测出单个牙齿的位置和牙号是帮助了解正畸治疗的有效手段,也是下一步进行单个牙齿分割的必要前提。近些年随着深度学习算法的蓬勃发展,基于卷积神经网络(CNN)的目标检测算法在医学图像领域的应用热度也逐渐高涨。但CBCT不同于自然图像,既包括CT和图片在自身维度和数据格式上的差别,例如:C
由于全球能源的短缺以及地球环境的不断恶化,近年来,汽车行业向新能源方向飞速转型发展。而燃料电池在工作的时候仅氢气与空气反应,产物仅为水,具有节能环保、安全高效等特点,且其相较其余新能源车型具有续驶里程长、燃料加注时间短等优点,必将成为今后新能源汽车的发展趋势。本文中,燃料电池汽车采用质子交换膜燃料电池(PEMFC)与锂电池组合的方式,PEMFC提供主要电能,锂电池组辅助提供电能,单独或协同工作,为
油田开采过程中涉及的项目种类比较多,因此需要应用大量的生产设备,同时还要涉及油田开采过程中需要的原材料、产品等,一些产品和原材料具有易燃易爆、有毒有害等特点,所以我们要高度的重视油田采油现场的安全管理工作。本文主要阐述了采油现场常见的危险源,对采油作业现场常见的安全隐患分析,根据实际情况制定采油作业现场的危险预防与控制措施。
在计算机视觉的基本任务中,目标检测毫无疑问是应用最广泛的算法。在完成目标识别任务的基础上,目标检测任务还要将不同类别的目标用不同颜色的矩形边界框表示出来。最近,基于深度学习的目标检测算法向人们展示了非常强大的能力。这些方法通常假定有大量标记的训练数据可用,并且训练和测试数据来自相同的分布。然而,这两个假设在实践中并不总是成立的。在现实中,训练集和测试集的数据往往存在很大的不同。这将会导致检测准确率
猪作为一种可以大规模养殖的动物,在动物养殖领域占有极其重要的地位。当今社会的飞速发展使得日常生活水平显著改善,猪肉供给量的增加导致猪只养殖基地不断扩充,然而如何有效安全的对养殖基地进行集约化管理成为当前所面临的首要问题。猪肉在我国肉制品消费的种类中占有很重要的地位,但是猪瘟疫情时有发生,为了保证食品安全,防止问题猪肉流入市场,对猪肉源头进行有效监管的需求日益迫切。除此之外,随着人们防范意识的不断增
随着移动互联网的快速发展,伴随着的是用户需求的快速增长,为解决用户海量的需求,开发者需要开发出大量的应用。理解已有程序代码是许多软件开发任务的基本步骤,如何才能快速地分析出代码所实现的功能,并尽可能地压缩程序开发和维护流程,已经成为软件工程领域的热点问题,具有十分重要的现实意义和经济意义。传统的程序分类任务只能依赖大量的人力进行人工标注,效率低下。有学者从自然语言处理领域借鉴经验,将深度学习引入到
随着汽车产业和经济的发展,机动车保有数逐年增长,交通安全更是成为制约汽车产业进一步发展的桎梏。主动避撞系统作为一种能提升行驶安全性的主动安全技术越发受到人们的关注。主动避撞系统包含了纵向主动避撞和横向主动避撞,虽然前者的技术更为成熟且在市场得到广泛推广,但当主车车速较高或前车与主车的相对距离难以满足纵向主动避撞的需求时,横向主动避撞却能实现更有效的避撞。故针对汽车纵横向主动避撞控制策略的研究对车辆