Neural demyelination and brain damage accumulated in white matter appear as hyperintense areas on MRI scans in the form of lesions. Modeling binary images at the population level, where each voxel represents the existence of a lesion, plays an important role in understanding aging and inflammatory diseases. We propose a scalable hierarchical Bayesian spatial model, called BLESS, capable of handling binary responses by placing continuous spike-and-slab mixture priors on spatially-varying parameters and enforcing spatial dependency on the parameter dictating the amount of sparsity within the probability of inclusion. The use of mean-field variational inference with dynamic posterior exploration, which is an annealing-like strategy that improves optimization, allows our method to scale to large sample sizes. Our method also accounts for underestimation of posterior variance due to variational inference by providing an approximate posterior sampling approach based on Bayesian bootstrap ideas and spike-and-slab priors with random shrinkage targets. Besides accurate uncertainty quantification, this approach is capable of producing novel cluster size based imaging statistics, such as credible intervals of cluster size, and measures of reliability of cluster occurrence. Lastly, we validate our results via simulation studies and an application to the UK Biobank, a large-scale lesion mapping study with a sample size of 40,000 subjects.


翻译:在白物质中累积的神经失密和脑损伤似乎是以损伤形式进行磁共振扫描的高度紧张区域。在人口层面模拟二进制图像,每个 voxel代表了损伤的存在,在理解老化和发炎疾病方面起着重要作用。我们建议了一个可缩放的贝叶西亚等级空间模型,称为BLESS,能够通过在空间变化参数上放置连续的刺杀和悬浮混合前缀,对空间变异参数进行连续的悬浮和悬浮混合前缀处理二进反应,并在空间依赖标定包容概率范围内宽度的参数。在人口层面使用动态的远地点变异推法,这是一种能改善优化的惯性战略,使我们能够将方法的规模缩到大样本大小。我们的方法还说明了由于变异而低估后缀变化的原因,通过提供一种近似的后缀取样方法,以及随机缩缩缩放目标。除了精确的不确定性量化外,这一方法还能够用一种类似于喷射式式的场变异推推推推推法推推推推推推推推法推算法推算法,通过英国的集群规模的甚小比例测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测测的甚等等等等的系列等的系列等的系列等的系列等的系列等的系列的系列,从而了英国的群规模。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
【干货书】开放数据结构,Open Data Structures,337页pdf
专知会员服务
16+阅读 · 2021年9月17日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
161+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月4日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
VIP会员
相关资讯
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员