論文の概要: Learning Multi-resolution Graph Edge Embedding for Discovering Brain Network Dysfunction in Neurological Disorders

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/1912.01181v2
• Date: Thu, 26 Sep 2024 01:26:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-09 15:57:56.184295
• Title: Learning Multi-resolution Graph Edge Embedding for Discovering Brain Network Dysfunction in Neurological Disorders
• Title（参考訳）: 神経障害における脳ネットワーク障害発見のための多分解能グラフエッジ埋め込みの学習
• Authors: Xin Ma, Guorong Wu, Seong Jae Hwang, Won Hwa Kim,
• Abstract要約: 病気特異的なコネクトロミックベンチマークを検出するためのマルチレゾリューションエッジネットワーク(MENET)を提案する。 MENETは診断ラベルを正確に予測し、神経疾患と関連性の高い脳の結合性を識別する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.12649945620901
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Tremendous recent literature show that associations between different brain regions, i.e., brain connectivity, provide early symptoms of neurological disorders. Despite significant efforts made for graph neural network (GNN) techniques, their focus on graph nodes makes the state-of-the-art GNN methods not suitable for classifying brain connectivity as graphs where the objective is to characterize disease-relevant network dysfunction patterns on graph links. To address this issue, we propose Multi-resolution Edge Network (MENET) to detect disease-specific connectomic benchmarks with high discrimination power across diagnostic categories. The core of MENET is a novel graph edge-wise transform that we propose, which allows us to capture multi-resolution ``connectomic'' features. Using a rich set of the connectomic features, we devise a graph learning framework to jointly select discriminative edges and assign diagnostic labels for graphs. Experiments on two real datasets show that MENET accurately predicts diagnostic labels and identify brain connectivities highly associated with neurological disorders such as Alzheimer's Disease and Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder.
• Abstract（参考訳）: 最近の異種の文献では、異なる脳領域、すなわち脳の接続が神経疾患の早期症状をもたらすことが示されている。 グラフニューラルネットワーク(GNN)技術に対する大きな取り組みにも関わらず、グラフノードに重点を置いているため、現在の最先端のGNNメソッドは、グラフリンク上の疾患関連ネットワーク障害パターンを特徴付けることを目的としたグラフとして、脳接続を分類するのに適さない。 この問題に対処するために,診断カテゴリ間で高い判別能力を有する病原性結合性ベンチマークを検出するためのマルチレゾリューションエッジネットワーク(MENET)を提案する。 MENETの中核は、我々が提案する新しいグラフエッジワイド変換であり、マルチ解像度 ``connectomic'' 機能をキャプチャすることができる。 連結特徴の豊富な集合を用いて、識別エッジを共同で選択し、グラフの診断ラベルを割り当てるグラフ学習フレームワークを考案する。 2つの実際のデータセットでの実験により、MENETは診断ラベルを正確に予測し、アルツハイマー病や注意・抑止・多動性障害などの神経疾患と密接に関連している脳の結合性を特定する。

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