MCDGLN:用于自闭症谱系障碍的基于掩码连接的动态图学习网络
机器学习
2024-09-11 v1 人工智能
摘要
自闭症谱系障碍(ASD)是一种以复杂生理过程为特征的神经发育障碍。以往的研究主要集中于静态大脑交互,往往忽略了大脑的动态特性以及网络噪声带来的挑战。为解决这些不足,我们引入了基于掩码连接的动态图学习网络(MCDGLN)。我们的方法首先使用滑动时间窗分割BOLD信号以捕捉动态大脑特征。然后,我们采用一个专门的加权边聚合(WEA)模块,该模块利用带有逐通道逐元素卷积核的交叉卷积,来整合动态功能连接并隔离任务相关连接。随后,通过层次图卷积网络(HGCN)进行拓扑特征提取,并由自注意力模块突出关键属性。至关重要的是,我们使用一个定制的任务特定掩码来精炼静态功能连接,从而减少噪声并剪枝不相关的链接。接着,基于注意力的连接编码器(ACE)增强关键连接并压缩静态特征。组合后的特征随后用于分类。应用于自闭症脑成像数据交换I(ABIDE I)数据集,我们的框架在1,035名受试者中实现了73.3%的ASD与典型对照组(TC)分类准确率。WEA和ACE在精炼连接和提高分类准确率方面的关键作用,突显了它们在捕获ASD特异性特征方面的重要性,为该障碍提供了新的见解。
引用
@article{arxiv.2409.06163,
title = {MCDGLN: Masked Connection-based Dynamic Graph Learning Network for Autism Spectrum Disorder},
author = {Peng Wang and Xin Wen and Ruochen Cao and Chengxin Gao and Yanrong Hao and Rui Cao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.06163},
year = {2024}
}
备注
8 pages, 7 figures