論文の概要: CALM: Interpretable Cross-Modal Alignment for Biomarker Discovery from Unpaired Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.01656v1
- Date: Thu, 02 Jul 2026 03:27:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-03 19:45:08.651474
- Title: CALM: Interpretable Cross-Modal Alignment for Biomarker Discovery from Unpaired Data
- Title(参考訳): CALM: 障害のないデータからのバイオマーカー発見のための解釈可能なクロスモーダルアライメント
- Abstract要約: 本研究では,脳のROIと遺伝経路の相互関係を不一致集団から学習する枠組みであるCALMを提案する。
一方向イメージングと遺伝学のデータセットを訓練すると、CALMは目に見えないペアのデータセットに一般化する。
自閉症スペクトラム障害の実験では,特定の皮質領域に関連付けられた免疫および代謝経路が明らかとなった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.6920346660346479
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The interaction between brain structure and genetic influences is key to understanding neuropsychiatric disorders. However, most large-scale datasets are unimodal, providing either neuroimaging or genetics data. We propose CALM, a framework that learns interpretable associations between brain ROIs and genetic pathways from completely disjoint populations. CALM aligns the two modalities in a shared latent space via linear projections that simultaneously match the class-conditional latent distributions and ensure group separability. These projections provide interpretable pathway--ROI associations. When trained on unimodal imaging and genetics datasets, CALM generalizes to an unseen paired dataset, outperforming several state-of-the-art methods and ablation baselines. We also demonstrate stability of the learned associations against a paired baseline. Our experiments on autism spectrum disorder reveal immune and metabolic pathways linked to specific cortical regions and are consistent with established literature. Thus, CALM opens the door to leveraging large unimodal repositories for studying cross-modal interactions in brain disorders across disparate datasets.
- Abstract(参考訳): 脳の構造と遺伝的影響の間の相互作用は、神経精神医学的障害を理解するための鍵となる。
しかし、ほとんどの大規模データセットはユニモーダルであり、ニューロイメージングまたは遺伝学のデータを提供する。
脳のROIと遺伝子経路の相互関係を、完全に結合しない個体群から学習する枠組みであるCALMを提案する。
CALMは、クラス条件の潜在分布と同時に一致し、群分離性を保証する線形射影を通して、共有潜在空間内の2つのモードを整列する。
これらの投影は解釈可能な経路-ROI結合を提供する。
一方向イメージングと遺伝学のデータセットを訓練すると、CALMは目に見えないペア化されたデータセットに一般化し、いくつかの最先端の手法とアブレーションベースラインを上回ります。
また、学習した関係の安定性をペアベースラインに対して示す。
自閉症スペクトラム障害の実験では,特定の皮質領域に関連付けられた免疫および代謝経路が明らかであり,確立された文献と一致している。
そこでCALMは、異なるデータセットをまたいだ脳障害におけるクロスモーダルな相互作用を研究するために、大きなユニモーダルリポジトリを活用するための扉を開く。
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