表 2. Comparison of cancer prognosis models with different network structures.
不同网络结构的癌症预后模型对比
网络结构 | 提出
时间 |
网络架构优点 | 网络架构缺点 | 适用医学数据 | 发展趋势 | |||||
DNN | 1969 年 | ①可解决复杂问题建模;②可自动学习特征 | ①不能考虑平面结构信息;②时间序列数据不适用;③易过拟合 | ①各种组学数据;②带有特征属性的数据(性别、年龄、癌症分期等) | ①自动设计不同任务 DNN;②降低计算成本,减少耗时;③探索可解释性 | |||||
CNN | 1989 年 | ①稀疏连接;②参数共享;③平移不变性;④适合处理高维数据 | ①梯度消散;②输入固定输出固定 | ①二维医学图像数据;②三维医学图像数据;③高维数据(基因组学数据等) | ①自动设计不同任务 CNN;②改进卷积核、卷积层通道、卷积层连接等以加速计算;③探索可解释性 | |||||
RNN | 1982 年 | ①时间维度上的深度模型;②含有记忆单元;③可处理任意长度的输入和输出 | ①梯度消散(RNN 中称作长期依赖问题);②不具备特征学习的能力 | ①临床时间序列数据(序列间隔内心电、药物反映等生命体征情况);②已提取的医学特征 | ①探索可解释性;②寻找更优架构、设计新变体以减少训练时间;③与其他网络或技术结合 | |||||
AE | 1987 年 | ①可用无标签数据进行模型预训练;②有较强的数据表征能力 | ①易出现过拟合;②梯度消散;③输入数据需平移不变 | ①各种组学数据;②已提取的医学特征 | ①深化网络结构改善性能;②加强约束条件;③改善信息分离的效果 | |||||
DBN | 2006 年 | ①反映数据本身相似程度;②可用无标签数据训练模型以进行特征识别、数据分类 | ①用于分类时精度没有判别模型高;②输入数据需具有平移不变性 | ①各种组学数据;②二维医学图像数据 | ①改进 DBN 中 RBM 结构,降低计算复杂性;②与先进的分类器相结合 |