論文の概要: Graph Residual Noise Learner Network for Brain Connectivity Graph Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.00082v1
- Date: Mon, 30 Sep 2024 17:28:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-05 14:59:58.556247
- Title: Graph Residual Noise Learner Network for Brain Connectivity Graph Prediction
- Title(参考訳): 脳結合性グラフ予測のためのグラフ残差学習ネットワーク
- Authors: Oytun Demirbilek, Tingying Peng, Alaa Bessadok,
- Abstract要約: 接続指紋を描写した形態的脳グラフは、脳の非結合性のパターンを表わす上で最重要である。
本稿では,対象グラフをソースグラフから予測する最初のグラフ拡散モデルであるグラフ残留雑音学習ネットワーク(Grenol-Net)を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.9116784879310031
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: A morphological brain graph depicting a connectional fingerprint is of paramount importance for charting brain dysconnectivity patterns. Such data often has missing observations due to various reasons such as time-consuming and incomplete neuroimage processing pipelines. Thus, predicting a target brain graph from a source graph is crucial for better diagnosing neurological disorders with minimal data acquisition resources. Many brain graph generative models were proposed for promising results, yet they are mostly based on generative adversarial networks (GAN), which could suffer from mode collapse and require large training datasets. Recent developments in diffusion models address these problems by offering essential properties such as a stable training objective and easy scalability. However, applying a diffusion process to graph edges fails to maintain the topological symmetry of the brain connectivity matrices. To meet these challenges, we propose the Graph Residual Noise Learner Network (Grenol-Net), the first graph diffusion model for predicting a target graph from a source graph.
- Abstract(参考訳): 接続指紋を描写した形態的脳グラフは、脳の非結合性のパターンを表わす上で最重要である。
このようなデータは、時間消費や不完全な神経画像処理パイプラインなどの様々な理由により、しばしば観察が欠落している。
したがって、ソースグラフから対象の脳グラフを予測することは、最小のデータ取得リソースで神経疾患の診断に欠かせない。
有望な結果を得るために、多くの脳グラフ生成モデルが提案されたが、主に、モード崩壊に悩まされ、大規模なトレーニングデータセットを必要とするジェネレーティブ・敵ネットワーク(GAN)に基づいている。
拡散モデルの最近の発展は、安定した訓練目標や容易な拡張性といった本質的な性質を提供することによって、これらの問題に対処している。
しかし、グラフエッジへの拡散プロセスの適用は、脳接続行列の位相対称性を維持するのに失敗する。
これらの課題に対処するため、ソースグラフから対象グラフを予測するための最初のグラフ拡散モデルであるグラフ残留雑音学習ネットワーク(Grenol-Net)を提案する。
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