Statistical Methods for Integrative Analysis of Large Scale Neuroimaging Data

大规模神经影像数据综合分析的统计方法

基本信息

  • 批准号:
    10647855
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 36.92万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-09-01 至 2026-06-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Abstract Integrative analysis methods are in great needs as multimodal multi-cohort neuroimaging data rapidly emerge in neuro science. In Alzheimer's Disease (AD) studies, many research relies on multimodal neuroimaging data to identify key image biomarkers for the early diagnosis of AD. Despite great endeavors in data collection, there still lacks rigorous statistical methods and efficient computational tools to properly integrate big neuroimaging data in a statistical model and carry out inference to address practical problems. Important problems such as missing data and adjustment for between-subject heterogeneity still remain unsolved. In this proposal, we propose to build two integrative models, one handles multimodal data and the other handles longitudinal multi-cohort data. They will be built under a generic M-estimation framework that covers many widely used statistical models as its special cases. We will provide various inference tools for these models and develop efficient algorithms to solve the M-estimation problem in presence of block missing values. In Aim 1, we propose a factor-adjusted integrative model for multimodal data and provide a complete set of inference tools. These tools can test the significance of one whole data modality as well as the significance of multiple linear combinations of predictors from one or more modalities. In Aim 2, we provide a powerful computational tool to handle block missing values of multimodal data. Such a tool does not need to perform ad-hoc imputation on missing values, but rather relies on an innovative mini- batch gradient descent algorithm to yield a good estimator. In Aim 3, we will develop an interactive factor model to jointly model longitudinal data coming from multiple cohorts. We show that such a model includes the standard random effects model as a special case and is more flexible modeling the longitudinal data and accounting for the between-subject heterogeneity. The proposed research will likely transform how we analyze neuroimaging data and enhance our understanding of Alzheimer's Disease and its relation to public health.
抽象的 综合分析方法符合多模式的多模式神经影像学数据,迅速出现在 神经科学。在阿尔茨海默氏病(AD)研究中,许多研究依赖于多模式神经图像数据 确定关键图像生物标志物以早期诊断AD。尽管数据收集方面有很多努力,但仍然存在 缺乏严格的统计方法和有效的计算工具,可以正确整合大型神经影像数据 统计模型并进行推理以解决实际问题。重要问题,例如失踪 受试者间异质性的数据和调整仍未解决。在此提案中,我们建议 构建两个集成模型,一个处理多模式数据,另一个处理纵向多核管数据。 它们将建立在通用M估计框架下,该框架涵盖了许多广泛使用的统计模型 特殊情况。我们将为这些模型提供各种推理工具,并开发有效的算法来解决 在存在块缺失值的情况下,M估计问题。在AIM 1中,我们提出了一个因子调整的集成 多模式数据的模型,并提供一组完整的推理工具。这些工具可以测试 一个或多个预测变量组合的整个数据模式以及一个或多个线性组合的重要性 方式。在AIM 2中,我们提供了一个强大的计算工具来处理多模式数据的块缺失值。 这样的工具不需要在缺失值上进行临时插补,而是依赖于创新的迷你 批处理梯度下降算法可得出良好的估计器。在AIM 3中,我们将开发一个交互式因素模型 共同模拟来自多个队列的纵向数据。我们证明这样的模型包括标准 随机效应模型是一种特殊情况,并且更灵活地建模纵向数据并考虑 受试者之间的异质性。拟议的研究可能会改变我们分析神经影像数据的方式 并增强我们对阿尔茨海默氏病及其与公共卫生的关系的理解。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Multi-response Regression for Block-missing Multi-modal Data without Imputation
无插补的块缺失多模态数据的多响应回归
  • DOI:
    10.5705/ss.202021.0170
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.4
  • 作者:
    Wang, Haodong;Li, Quefeng;Liu, Yufeng
  • 通讯作者:
    Liu, Yufeng
Adaptive Supervised Learning on Data Streams in Reproducing Kernel Hilbert Spaces with Data Sparsity Constraint.
具有数据稀疏约束的再生核希尔伯特空间中数据流的自适应监督学习。
  • DOI:
    10.1002/sta4.514
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.7
  • 作者:
    Wang,Haodong;Li,Quefeng;Liu,Yufeng
  • 通讯作者:
    Liu,Yufeng
HIGH-DIMENSIONAL FACTOR REGRESSION FOR HETEROGENEOUS SUBPOPULATIONS.
  • DOI:
    10.5705/ss.202020.0145
  • 发表时间:
    2023-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.4
  • 作者:
    Peiyao Wang;Quefeng Li;D. Shen;Yufeng Liu
  • 通讯作者:
    Peiyao Wang;Quefeng Li;D. Shen;Yufeng Liu
Efficient computation of high-dimensional penalized generalized linear mixed models by latent factor modeling of the random effects.
  • DOI:
    10.1093/biomtc/ujae016
  • 发表时间:
    2023-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.9
  • 作者:
    H. Heiling;N. Rashid;Quefeng Li;X. Peng;Jen Jen Yeh-Jen;Joseph G. Ibrahim
  • 通讯作者:
    H. Heiling;N. Rashid;Quefeng Li;X. Peng;Jen Jen Yeh-Jen;Joseph G. Ibrahim
Testing generalized linear models with high-dimensional nuisance parameter.
  • DOI:
    10.1093/biomet/asac021
  • 发表时间:
    2022-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Jinsong Chen;Quefeng Li;H. Y. Chen
  • 通讯作者:
    Jinsong Chen;Quefeng Li;H. Y. Chen
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Quefeng Li其他文献

Quefeng Li的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Quefeng Li', 18)}}的其他基金

Statistical Methods for Integrative Analysis of Large Scale Neuroimaging Data
大规模神经影像数据综合分析的统计方法
  • 批准号:
    10276798
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 36.92万
  • 项目类别:
Statistical Methods for Integrative Analysis of Large Scale Neuroimaging Data
大规模神经影像数据综合分析的统计方法
  • 批准号:
    10470397
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 36.92万
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Climate Change Effects on Pregnancy via a Traditional Food
气候变化通过传统食物对怀孕的影响
  • 批准号:
    10822202
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 36.92万
  • 项目类别:
Differences in Hospital Nursing Resources among Black-Serving Hospitals as a Driver of Patient Outcomes Disparities
黑人服务医院之间医院护理资源的差异是患者结果差异的驱动因素
  • 批准号:
    10633905
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.92万
  • 项目类别:
Competitive Bidding in Medicare and the Implications for Home Oxygen Therapy in COPD
医疗保险竞争性招标以及对慢性阻塞性肺病家庭氧疗的影响
  • 批准号:
    10641360
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.92万
  • 项目类别:
Alzheimer's Disease and Related Dementia-like Sequelae of SARS-CoV-2 Infection: Virus-Host Interactome, Neuropathobiology, and Drug Repurposing
阿尔茨海默病和 SARS-CoV-2 感染的相关痴呆样后遗症:病毒-宿主相互作用组、神经病理生物学和药物再利用
  • 批准号:
    10661931
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.92万
  • 项目类别:
NeuroMAP Phase II - Recruitment and Assessment Core
NeuroMAP 第二阶段 - 招募和评估核心
  • 批准号:
    10711136
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.92万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了