論文の概要: Discovering distinctive elements of biomedical datasets for high-performance exploration
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.05436v1
- Date: Mon, 7 Oct 2024 18:58:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-01 18:47:31.597760
- Title: Discovering distinctive elements of biomedical datasets for high-performance exploration
- Title(参考訳): 高性能探査のためのバイオメディカルデータセットの特徴的要素の発見
- Authors: Md Tauhidul Islam, Lei Xing,
- Abstract要約: 教師なし深層学習手法である特徴要素分析(DEA)を提案する。
DEAはデータセットの高次元相関情報を用いて特徴データ要素を抽出する。
DEAは従来の手法に比べて最大45%精度が向上していることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.013386998355966
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The human brain represents an object by small elements and distinguishes two objects based on the difference in elements. Discovering the distinctive elements of high-dimensional datasets is therefore critical in numerous perception-driven biomedical and clinical studies. However, currently there is no available method for reliable extraction of distinctive elements of high-dimensional biomedical and clinical datasets. Here we present an unsupervised deep learning technique namely distinctive element analysis (DEA), which extracts the distinctive data elements using high-dimensional correlative information of the datasets. DEA at first computes a large number of distinctive parts of the data, then filters and condenses the parts into DEA elements by employing a unique kernel-driven triple-optimization network. DEA has been found to improve the accuracy by up to 45% in comparison to the traditional techniques in applications such as disease detection from medical images, gene ranking and cell recognition from single cell RNA sequence (scRNA-seq) datasets. Moreover, DEA allows user-guided manipulation of the intermediate calculation process and thus offers intermediate results with better interpretability.
- Abstract(参考訳): 人間の脳は小さな要素で物体を表し、要素の違いに基づいて2つの物体を区別する。
したがって、高次元データセットの特徴的な要素を明らかにすることは、多くの知覚駆動型生医学および臨床研究において重要である。
しかし,現在,高次元生医学・臨床データセットの特徴的要素を確実に抽出する方法は存在しない。
本稿では、データセットの高次元相関情報を用いて特徴データ要素を抽出する、教師なし深層学習手法であるDEAについて述べる。
DEAは最初、大量のデータを計算し、その後、独自のカーネル駆動のトリプル最適化ネットワークを用いることで、その部分をDEA要素にフィルタし、凝縮する。
DEAは、医学画像からの疾患検出、遺伝子ランキング、単一細胞RNA配列(scRNA-seq)データセットからの細胞認識など、従来の技術と比較して、精度を最大45%向上させることが知られている。
さらに、DEAは、中間計算プロセスのユーザガイドによる操作を可能にし、より優れた解釈性を備えた中間結果を提供する。
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