論文の概要: HypTI: Hyperbolic Geometry-Aware Multimodal Feature Fusion Framework for Dementia Detection Based on Tabular-Image Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.27941v1
- Date: Tue, 20 Oct 2026 09:49:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-21 21:58:47.753786
- Title: HypTI: Hyperbolic Geometry-Aware Multimodal Feature Fusion Framework for Dementia Detection Based on Tabular-Image Data
- Title(参考訳): HypTI:多次元画像データに基づく認知症検出のための双曲幾何学的マルチモーダル特徴融合フレームワーク
- Abstract要約: HypTIは認知症検出のための多モード融合フレームワークである。
双曲表現学習を未探索の表-MRI設定に拡張する。
提案するフレームワークは,代表的なアプローチと比較して高い性能を実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.3561635662234324
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: AI-assisted dementia detection usually requires multimodal fusion of diverse data, such as clinical tabular assessments and neuroimaging data. However, most existing approaches perform feature fusion in Euclidean space. This overlooks the geometric structure of representation, including hierarchical organization in clinical assessments and multi-scale anatomical patterns in neuroimaging data. Recent studies have proved hyperbolic space provides a natural geometry for modelling hierarchical and multi-scale structures due to its exponentially expanding space. Motivated by these, we propose HypTI, a hyperbolic geometry-aware multimodal fusion framework for dementia detection based on clinical tabular assessments and MRI scans. HypTI extends hyperbolic representation learning to an underexplored tabular-MRI setting, jointly modelling clinical tabular, MRI scans, and cross-modal interactions in hyperbolic space. Specifically, clinical tabular variables are represented through learnable Lorentz prototypes to capture hierarchical relationships among assessments, while MRI scans are encoded using ROI-guided multi-scale representation learning to capture anatomical patterns across brain regions and spatial scales in Lorentz space. The multimodal representations are integrated through an adaptive fusion module generates subject-specific scale and shift coefficients to dynamically modulate and integrate the multimodal embeddings, enabling effective patient-level tabular-image representation learning for dementia detection. Experiments on OASIS-3 dataset show that the proposed framework achieves strong performance compared with representative approaches.
- Abstract(参考訳): AI支援型認知症検出は、通常、臨床表表アセスメントや神経画像データなど、多様なデータのマルチモーダルな融合を必要とする。
しかし、既存のほとんどのアプローチはユークリッド空間において特徴融合を実行する。
これは、臨床評価における階層的な組織化や、神経画像データにおける多スケール解剖学的パターンを含む、表現の幾何学的構造を見落としている。
近年の研究では、双曲空間は指数的に拡大する空間のために階層構造や多スケール構造をモデル化するための自然な幾何学を提供することが証明されている。
そこで我々は, 臨床表層評価とMRIによる認知症検出のための多モード融合フレームワークHypTIを提案する。
HypTIは、双曲型表現学習を、まだ探索されていない表層-MRI設定に拡張し、臨床表層、MRIスキャン、双曲型空間におけるクロスモーダル相互作用を共同でモデル化する。
特に、臨床表層変数は、学習可能なローレンツのプロトタイプを通してアセスメント間の階層的関係を捉え、MRIスキャンはROI誘導型マルチスケール表現学習を用いて符号化され、ローレンツ空間の解剖学的パターンと空間的スケールをキャプチャする。
本発明のマルチモーダル表現は、適応融合モジュールを介して、主観的尺度とシフト係数を生成して、動的にマルチモーダル埋め込みを変調・統合し、認知症検出に有効な患者レベルの表像表現学習を可能にする。
OASIS-3データセットの実験から,提案するフレームワークは,代表的アプローチと比較して高い性能を発揮することが示された。
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