J 2016

Supervised, Multivariate, Whole-Brain Reduction Did Not Help to Achieve High Classification Performance in Schizophrenia Research

JANOUŠOVÁ, Eva, Giovanni MONTANA, Tomáš KAŠPÁREK a Daniel SCHWARZ

Základní údaje

Originální název

Supervised, Multivariate, Whole-Brain Reduction Did Not Help to Achieve High Classification Performance in Schizophrenia Research

Autoři

JANOUŠOVÁ, Eva (203 Česká republika, garant, domácí), Giovanni MONTANA (826 Velká Británie a Severní Irsko), Tomáš KAŠPÁREK (203 Česká republika, domácí) a Daniel SCHWARZ (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Frontiers in Neuroscience, Lausanne, Frontiers Media S.A. 2016, 1662-453X

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

Biotechnologie a bionika

Stát vydavatele

Švýcarsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 3.566

Kód RIV

RIV/00216224:14110/16:00088925

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

UT WoS

000381850500001

Klíčová slova anglicky

computational neuroanatomy; pattern recognition; classification; penalized linear discriminant analysis; support vector machines; cross-validation; magnetic resonance imaging; schizophrenia

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 14. 12. 2016 10:10, Ing. Mgr. Věra Pospíšilíková

Anotace

V originále

We examined how penalized linear discriminant analysis with resampling, which is a supervised, multivariate, whole-brain reduction technique, can help schizophrenia diagnostics and research. In an experiment with magnetic resonance brain images of 52 first-episode schizophrenia patients and 52 healthy controls, this method allowed us to select brain areas relevant to schizophrenia, such as the left prefrontal cortex, the anterior cingulum, the right anterior insula, the thalamus, and the hippocampus. Nevertheless, the classification performance based on such reduced data was not significantly better than the classification of data reduced by mass univariate selection using a t-test or unsupervised multivariate reduction using principal component analysis. Moreover, we found no important influence of the type of imaging features, namely local deformations or gray matter volumes, and the classification method, specifically linear discriminant analysis or linear support vector machines, on the classification results. However, we ascertained significant effect of a cross validation setting on classification performance as classification results were overestimated even though the resampling was performed during the selection of brain imaging features. Therefore, it is critically important to perform cross validation in all steps of the analysis (not only during classification) in case there is no external validation set to avoid optimistically biasing the results of classification studies.

Návaznosti

NT13359, projekt VaV
Název: Pokročilé metody rozpoznávání MR obrazů mozku pro podporu diagnostiky neuropsychiatrických poruch
Investor: Ministerstvo zdravotnictví ČR, Zapojení prvku umělé inteligence do plánování efektivního operačního programu

Přiložené soubory