Identification of Significant Instants of Voxels for Cognitive State Classification Using Interpretable Machine Learning Models

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 103

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JMCH-6-6_009

تاریخ نمایه سازی: 29 آبان 1401

چکیده مقاله:

Despite decades of significant research, task-based functional MRI cannot reliably predict individual differences in cognition. Furthermore, searching for methods with greater predictability alone is insufficient. We need to clarify how these techniques use brain input to create predictions in order to comprehend the links between cognition and the brain. In this study, we have applied the Interpretable Machine Learning (IML) framework to decode cognition from fMRI data and find the significant instants of the voxel time course. We compared the ability of three predictive models to decode cognitive states. The predictive IML models considered in the current study include an explainable boosting machine (EBM), a decision tree (DT) classifier, and linear regression (LR). Furthermore, the classification accuracy of Support Vector Machine (SVM) and Gaussian Naïve Bayes (GNB) classifiers is reported for cognitive state classification. The standard Star plus fMRI dataset with two cognitive tasks has been used in this study. Initially, a few voxels are selected using a clustering-based maximum margin feature engineering framework. Then, the IML models are built with selected voxels from fMRI data. The classification accuracy of ۸۰%, ۸۲%, ۸۰%, ۹۳.۷%, and ۸۲% is achieved using EBM, DT, LR, SVM, and GNB classifiers, respectively. Moreover, the IML classifiers EBM, LDT, and LR can identify the significant instants of voxels.

نویسندگان

Siva Ramakrishna Jeevakala

Department of E. C. E, M. S. Ramaiah University of Applied Sciences, Bangalore, India

Hariharan Ramasangu

Research division, Relecura Inc., Bangalore, India

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :