A multi-modal fusion framework based on multi-task correlation learning for cancer prognosis prediction

计算机科学 串联(数学) 人工智能 机器学习 卷积神经网络 模式识别(心理学) 深度学习 相关性 特征提取 情态动词 任务(项目管理) 图形 多任务学习 特征学习 特征(语言学) 理论计算机科学 组合数学 哲学 语言学 数学 经济 化学 管理 高分子化学 几何学
作者
Kaiwen Tan,Weixian Huang,Xiaofeng Liu,Jinlong Hu,Shoubin Dong
出处
期刊:Artificial Intelligence in Medicine [Elsevier BV]
卷期号:126: 102260-102260 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.artmed.2022.102260
摘要

Morphological attributes from histopathological images and molecular profiles from genomic data are important information to drive diagnosis, prognosis, and therapy of cancers. By integrating these heterogeneous but complementary data, many multi-modal methods are proposed to study the complex mechanisms of cancers, and most of them achieve comparable or better results from previous single-modal methods. However, these multi-modal methods are restricted to a single task (e.g., survival analysis or grade classification), and thus neglect the correlation between different tasks. In this study, we present a multi-modal fusion framework based on multi-task correlation learning (MultiCoFusion) for survival analysis and cancer grade classification, which combines the power of multiple modalities and multiple tasks. Specifically, a pre-trained ResNet-152 and a sparse graph convolutional network (SGCN) are used to learn the representations of histopathological images and mRNA expression data respectively. Then these representations are fused by a fully connected neural network (FCNN), which is also a multi-task shared network. Finally, the results of survival analysis and cancer grade classification output simultaneously. The framework is trained by an alternate scheme. We systematically evaluate our framework using glioma datasets from The Cancer Genome Atlas (TCGA). Results demonstrate that MultiCoFusion learns better representations than traditional feature extraction methods. With the help of multi-task alternating learning, even simple multi-modal concatenation can achieve better performance than other deep learning and traditional methods. Multi-task learning can improve the performance of multiple tasks not just one of them, and it is effective in both single-modal and multi-modal data.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
HHHHH完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助liu采纳,获得10
1秒前
羽言完成签到,获得积分10
1秒前
小蘑菇应助读书的时候采纳,获得10
1秒前
西西发布了新的文献求助10
1秒前
YamDaamCaa应助Monica采纳,获得30
1秒前
高贵宛海完成签到,获得积分10
2秒前
木木发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
超能关注了科研通微信公众号
2秒前
小美女完成签到 ,获得积分10
3秒前
daidaidene完成签到 ,获得积分10
3秒前
samuealndjw完成签到,获得积分10
3秒前
同玉完成签到,获得积分10
4秒前
百里盼夏完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
耳朵暴富富完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
腿毛没啦完成签到,获得积分10
6秒前
小胖发布了新的文献求助10
6秒前
研友_GZ3zRn完成签到 ,获得积分0
6秒前
喜悦寒凝完成签到,获得积分10
7秒前
谢小盟应助Soin采纳,获得10
7秒前
听话的萤完成签到,获得积分10
8秒前
lxx完成签到,获得积分10
8秒前
wanci应助腌黄瓜女士采纳,获得10
8秒前
Owen应助dtcao采纳,获得10
9秒前
灰太狼大王完成签到 ,获得积分10
9秒前
LEO完成签到,获得积分10
10秒前
战国瞳发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
科研顺利完成签到,获得积分10
11秒前
秋刀鱼发布了新的文献求助30
12秒前
罗燕完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
燕子完成签到,获得积分10
14秒前
hx完成签到 ,获得积分10
15秒前
友好阁应助科研顺利采纳,获得10
15秒前
眼睛大的乐儿完成签到,获得积分10
15秒前
小白菜完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1000
Semantics for Latin: An Introduction 999
Psychology Applied to Teaching 14th Edition 600
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4092744
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3631446
关于积分的说明 11509895
捐赠科研通 3342397
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1837108
邀请新用户注册赠送积分活动 904934
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 822708