In this paper we develop a Multilevel Orthogonal Subspace (MOS) Karhunen-Loeve feature theory based on stochastic tensor spaces, for the construction of robust machine learning features. Training data are treated as instances of a random field within a relevant Bochner space. Our key observation is that separate machine learning classes can reside predominantly in mostly distinct subspaces. Using the Karhunen-Loeve expansion and a hierarchical expansion of the first (nominal) class, a MOS is constructed to detect anomalous signal components, treating the second class as an outlier of the first. The projection coefficients of the input data into these subspaces are then used to train a Machine Learning (ML) classifier. These coefficients become new features from which much clearer separation surfaces can arise for the underlying classes. Tests in the blood plasma dataset (Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative) show dramatic increases in accuracy. This contrast to popular ML methods such as Gradient Boosting, RUS Boost, Random Forest and Neural Networks. We show that with a non-invasive blood test, high-accuracy results can be obtained for predicting AD stages such as cognitive normal, mild cognitive impairment and dementia.


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机器学习(Machine Learning)是一个研究计算学习方法的国际论坛。该杂志发表文章,报告广泛的学习方法应用于各种学习问题的实质性结果。该杂志的特色论文描述研究的问题和方法,应用研究和研究方法的问题。有关学习问题或方法的论文通过实证研究、理论分析或与心理现象的比较提供了坚实的支持。应用论文展示了如何应用学习方法来解决重要的应用问题。研究方法论文改进了机器学习的研究方法。所有的论文都以其他研究人员可以验证或复制的方式描述了支持证据。论文还详细说明了学习的组成部分,并讨论了关于知识表示和性能任务的假设。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/ml/
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