Tensor clustering on outer-product of coefficient and component matrices of independent component analysis for reliable functional magnetic resonance imaging data decomposition
Julkaisuvuosi
2019
Tekijät
Hu, Guoqiang; Zhang, Qing; Waters, Abigail B.; Li, Huanjie; Zhang, Chi; Wu, Jianlin; Cong, Fengyu; Nickerson, Lisa D.
Tiivistelmä
Background. Stability of spatial components is frequently used as a post-hoc selection criteria for choosing the dimensionality of an independent component analysis (ICA) of functional magnetic resonance imaging (fMRI) data. Although the stability of the ICA temporal courses differs from that of spatial components, temporal stability has not been considered during dimensionality decisions. New method. The current study aims to (1) develop an algorithm to incorporate temporal course stability into dimensionality selection and (2) test the impact of temporal course on the stability of the ICA decomposition of fMRI data via tensor clustering. Resting state fMRI data were analyzed with two popular ICA algorithms, InfomaxICA and FastICA, using our new method and results were compared with model order selection based on spatial or temporal criteria alone. Results. Hierarchical clustering indicated that the stability of the ICA decomposition incorporating spatiotemporal tensor information performed similarly when compared to current best practice. However, we found that component spatiotemporal stability and convergence of the model varied significantly with model order. Considering both may lead to methodological improvements for determining ICA model order. Selected components were also significantly associated with relevant behavioral variables. Comparison with Existing Method: The Kullback–Leibler information criterion algorithm suggests the optimal model order for group ICA is 40, compared to the proposed method with an optimal model order of 20. Conclusion. The current study sheds new light on the importance of temporal course variability in ICA of fMRI data.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Jyväskylän yliopisto
Cong Fengyu
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Kustantaja
Volyymi
325
Artikkelinumero
108359
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet; Neurotieteet
Avainsanat
[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Alankomaat
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1016/j.jneumeth.2019.108359
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä