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Decoding the Encoding of Functional Brain Networks: an fMRI Classification Comparison of Non-negative Matrix Factorization (NMF) Independent Component Analysis (ICA) and Sparse Coding Algorithms

机译:解码功能性大脑网络的编码:非负矩阵分解(NMF)独立成分分析(ICA)和稀疏编码算法的fMRI分类比较

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摘要

BackgroundBrain networks in fMRI are typically identified using spatial independent component analysis (ICA), yet other mathematical constraints provide alternate biologically-plausible frameworks for generating brain networks. Non-negative Matrix Factorization (NMF) would suppress negative BOLD signal by enforcing positivity. Spatial sparse coding algorithms (L1 Regularized Learning and K-SVD) would impose local specialization and a discouragement of multitasking, where the total observed activity in a single voxel originates from a restricted number of possible brain networks.
机译:背景技术fMRI中的脑神经网络通常使用空间独立成分分析(ICA)进行识别,而其他数学约束条件为生成脑网络提供了生物学上可行的替代框架。非负矩阵分解(NMF)将通过增强正性来抑制负的BOLD信号。空间稀疏编码算法(L1正则化学习和K-SVD)将强加局部专业化,并阻止多任务处理,因为单个体素中观察到的总活动源自有限数量的可能的大脑网络。

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