Multimodal imaging has transformed neuroscience research. While it presents unprecedented opportunities, it also imposes serious challenges. Particularly, it is difficult to combine the merits of interpretability attributed to a simple association model and flexibility achieved by a highly adaptive nonlinear model. In this article, we propose an orthogonal statistical inferential framework, built upon the Neyman orthogonality and a form of decomposition orthogonality, for multimodal data analysis. We target the setting that naturally arises in almost all multimodal studies, where there is a primary modality of interest, plus additional auxiliary modalities. We successfully establish the root-$N$-consistency and asymptotic normality of the estimated primary parameter, the semi-parametric estimation efficiency, and the asymptotic honesty of the confidence interval of the predicted primary modality effect. Our proposal enjoys, to a good extent, both model interpretability and model flexibility. It is also considerably different from the existing statistical methods for multimodal data integration, as well as the orthogonality-based methods for high-dimensional inferences. We demonstrate the efficacy of our method through both simulations and an application to a multimodal neuroimaging study of Alzheimer's disease.


翻译:多式成像改变了神经科学研究。它带来了前所未有的机会,但也带来了严峻的挑战。特别是,很难将简单的联合模式和高度适应性非线性模型所实现的灵活性所带来的可解释性优点结合起来。在本条中,我们提出了一个以内曼正方形和一种分解性或分解性形式为基础、用于多式联运数据分析的正方位统计推断框架。我们的目标是几乎所有多式联运研究中自然产生的环境,这些研究中存在一种主要的感兴趣模式,以及额外的辅助模式。我们成功地建立了估算主要参数的根值-N$一致性和无损性常态,半参数估计效率,以及预测主要模式效应信任期的无孔值诚实度。我们的建议在相当程度上享有模型可解释性和模型灵活性,也与现有的多式联运数据整合统计方法以及高度推论的或分解性方法大不相同。我们展示了我们方法的功效,既通过模拟,又通过对神经元系统疾病的应用。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
42+阅读 · 2020年12月18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
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26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
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
18+阅读 · 2021年3月16日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Inferred successor maps for better transfer learning
Arxiv
9+阅读 · 2018年10月24日
Arxiv
3+阅读 · 2018年1月31日
VIP会员
相关资讯
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员