จำแนกผู้เล่นเกมทางอินเทอร์เน็ตที่ไม่ใช่พยาธิวิทยาและพยาธิวิทยาโดยใช้คุณสมบัติทางประสาทวิทยาแบบกระจัดกระจาย (2018)

นามธรรม

ความผิดปกติของการเล่นเกมทางอินเทอร์เน็ต (IGD) มักจะได้รับการวินิจฉัยบนพื้นฐานของเกณฑ์เก้าประการจากคู่มือการวินิจฉัยและสถิติของความผิดปกติทางจิตรุ่นล่าสุด (DSM-5) ที่นี่เราตรวจสอบว่าการจัดหมวดหมู่ตามอาการดังกล่าวสามารถแปลเป็นการจัดหมวดหมู่ตามการคำนวณ โครงสร้าง MRI (sMRI) และข้อมูลการกระจายน้ำหนัก MRI (dMRI) ได้มาจากนักเล่นเกม 38 ที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็น IGD, นักเล่นเกมทั่วไป 68 ที่วินิจฉัยว่าไม่มี IGD และ 37 ผู้ที่ไม่ใช่นักเล่นเกมเพื่อสุขภาพ เราสร้างคุณสมบัติ 108 ของโครงสร้างสสารเทา (GM) และโครงสร้างสสารขาว (WM) จากข้อมูล MRI เมื่อถดถอยโลจิสติกปกติถูกนำไปใช้กับคุณสมบัติทางประสาทวิทยา 108 เพื่อเลือกสิ่งที่สำคัญสำหรับความแตกต่างระหว่างกลุ่มเกมเมอร์ที่ไม่เป็นระเบียบและปกติถูกแสดงในแง่ของคุณสมบัติ 43 และ 21 ตามลำดับในความสัมพันธ์กับ นักเล่นเกมที่ไม่เป็นระเบียบถูกแสดงในรูปแบบของคุณสมบัติ 11 ที่เกี่ยวข้องกับเกมเมอร์ปกติ ในการสนับสนุนเวกเตอร์แมชชีน (SVM) โดยใช้คุณสมบัติทางประสาทวิทยาเชิงกระจัดกระจายเป็นตัวทำนายนักเล่นเกมที่ไม่เป็นระเบียบและปกติได้รับการจำแนกได้สำเร็จโดยมีความแม่นยำมากกว่า 98% จากผู้ที่ไม่ใช่ผู้เล่นที่มีสุขภาพดี แต่การจำแนกระหว่าง การค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่านักเล่นเกมทางพยาธิวิทยาและพยาธิวิทยาที่ไม่ได้จัดหมวดหมู่ตามเกณฑ์จาก DSM-5 สามารถแสดงได้ด้วยคุณสมบัติทางประสาทวิทยาที่กระจัดกระจายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทของการแยกแยะผู้ที่มีสุขภาพดี

คำสำคัญ: ความผิดปกติในการเล่นเกมทางอินเทอร์เน็ตการจำแนกประเภทการวินิจฉัย MRI โครงสร้างการกระจายน้ำหนัก MRI การถดถอยปกติ

บทนำ

แม้ว่าจะได้รับการแนะนำว่าติดยาเสพติดทางพยาธิวิทยามานานหลายทศวรรษ () เป็นเพียงเมื่อเร็ว ๆ นี้ที่ความผิดปกติของการเล่นเกมทางอินเทอร์เน็ต (IGD) ได้รับการจดทะเบียนในคู่มือการวินิจฉัยและสถิติของความผิดปกติทางจิต (DSM) รุ่นที่ห้าของ DSM (DSM-5) () ระบุว่า IGD เป็นเงื่อนไขสำหรับการศึกษาต่อและให้เกณฑ์เก้าเกณฑ์สำหรับการวินิจฉัย ในการจัดหมวดหมู่ตามอาการโดยใช้มาตราส่วน IGD เก้ารายการ (IGDS) ที่เสนอใน DSM − 5 เกณฑ์ของการประสบกับห้าเกณฑ์หรือมากกว่านั้นถูกนำไปใช้กับการวินิจฉัยโรคของ IGD แม้ว่าจุดตัดนี้อาจแยกความแตกต่างของผู้เล่นเกมที่มีความบกพร่องทางคลินิกอย่างมีนัยสำคัญ () ลักษณะการแบ่งขั้วของรายการ IGDS ย่อมเกี่ยวข้องกับการวินิจฉัยขนาดใหญ่หรือความคลุมเครือ

นอกจากอาการต่าง ๆ ความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับ IGD นั้นมักจะสังเกตได้ว่ามีการเปลี่ยนแปลงทางระบบประสาทไม่น้อย อันที่จริงร่างกายที่สำคัญในการทำงานแสดงให้เห็นว่า IGD เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในสมอง: การหดตัวของปริมาณสสารสีเทา (GM) (-) การลดความหนาของเยื่อหุ้มสมอง () และการสูญเสียความสมบูรณ์ของสสาร (WM) (, ) ได้รับการแสดงโดยทั่วไป การเปลี่ยนแปลงทางระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับ IGD เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าพารามิเตอร์การถ่ายภาพสมองนั้นสามารถทำหน้าที่เป็นผู้ตรวจสอบทางชีวภาพเพื่อแยกความแตกต่างระหว่างบุคคลที่มี IGD จากบุคคลอื่น นั่นคือการวินิจฉัยของ IGD อาจทำผ่านการจัดการเชิงคำนวณของนักชีววิทยา biomarkers มากกว่าผ่านการจำแนกประเภทตามอาการตาม DSM-5 ความพยายามเหล่านี้อาจสอดคล้องกับความพยายามในการก้าวข้ามการวินิจฉัยเชิงพรรณนาโดยใช้วิธีการคำนวณทางจิตเวชศาสตร์ () วิธีการที่ใช้ข้อมูลเป็นหลักโดยอาศัยการเรียนรู้ของเครื่องจักร (ML) เพื่อจัดการกับการวินิจฉัยโรคทางจิต ().

ในการศึกษานี้เราค้นหาการเชื่อมโยงระหว่างการจัดกลุ่มตามอาการบนพื้นฐานของ IGDS และการจำแนกตามการคำนวณโดยใช้ biomarkers neuroanatomical ในการวินิจฉัยของ IGD เนื่องจากส่วนประกอบของ GM และ WM ของสมองน่าจะมีข้อมูลซ้ำซ้อนหรือไม่เกี่ยวข้องสำหรับการจำแนกประเภทการวินิจฉัยเราจึงพยายามเลือกคุณสมบัติทางประสาทวิทยาที่กระจัดกระจายโดยใช้การถดถอยแบบปกติ เราตั้งสมมติฐานว่าการจำแนกประเภทตามอาการสามารถแสดงในแง่ของคุณสมบัติทางระบบประสาทที่กระจัดกระจายที่จะเขียนแบบจำลองการจำแนกประเภทสำหรับการวินิจฉัยโรคของ IGD นักเล่นเกมทางพยาธิวิทยาที่วินิจฉัยด้วย IGD นั้นมีความคิดที่แตกต่างจากบุคคลทั่วไปที่ไม่เล่นเกมมากกว่าคนที่เล่นเกมที่วินิจฉัยว่าไม่มี IGD นั่นคือนักเล่นเกมที่ไม่ใช่พยาธิวิทยา ดังนั้นนักเล่นเกมที่มีลักษณะทางพยาธิวิทยาอาจมีลักษณะที่หลากหลายกว่าเมื่อเทียบกับนักเล่นเกมที่ไม่ใช่พยาธิวิทยาที่เกี่ยวข้องกับผู้ที่มีสุขภาพดีที่ไม่ใช่นักเล่นเกม นอกจากนี้เราต้องการที่จะตัดสินใจว่านักเล่นเกมที่ไม่ใช่พยาธิวิทยานั้นสามารถแยกความแตกต่างจากนักเล่นเกมที่มีพยาธิสภาพหรือจากคนที่มีสุขภาพดีที่ไม่ใช่เกมได้ นักเล่นเกมที่ไม่ใช่ทางพยาธิวิทยาอาจถูกสันนิษฐานว่าใกล้เคียงกับคนที่ไม่เล่นเกมเพื่อสุขภาพในแง่ของอาการบรรยาย แต่เราคิดว่าแนวคิดดังกล่าวจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบโดยวิธีการจำแนกตามการคำนวณ

วัสดุและวิธีการ

ผู้เข้าร่วมกิจกรรม

ในบรรดาผู้เข้าร่วม 237 ที่เล่นเกมบนอินเทอร์เน็ตบุคคล 106 ได้รับการคัดเลือกโดยไม่รวมผู้ที่แสดงความไม่ตรงกันระหว่าง IGDS ที่รายงานด้วยตนเองและการสัมภาษณ์แบบมีโครงสร้างกับนักจิตวิทยาคลินิกในการวินิจฉัยโรค IGD หรือพลาดข้อมูลการถ่ายภาพสมองผิดเพี้ยน บนพื้นฐานของ IGDS บุคคล 38 (27.66 ± 5.61 ปีหญิง 13) ที่พึงพอใจอย่างน้อยห้ารายการ IGDS ถูกระบุว่าเป็นนักเล่นเกมที่ไม่เป็นระเบียบและบุคคล 68 (27.96 ± 6.41 ผู้หญิง) ซึ่งมีความพึงพอใจมากที่สุดหนึ่งรายการ IGDS นักเล่นเกมทั่วไป บุคคลที่มีความพึงพอใจรายการ IGDS ระหว่างสองถึงสี่คนก็ถูกแยกออกเพราะพวกเขาอาจถูกมองว่าเป็นอีกคลาสหนึ่งระหว่างผู้เล่นที่ไม่เป็นระเบียบและผู้เล่นปกติ (). นอกจากนี้บุคคล 37 คน (25.86 ± 4.10 ปีหญิง 13 คน) ที่ไม่เล่นเกมบนอินเทอร์เน็ตได้รับคัดเลือกแยกกันและพวกเขาถูกระบุว่าไม่ใช่นักเล่นเกมที่มีสุขภาพดี ยืนยันการไม่มีโรคประจำตัวในผู้เข้าร่วมทั้งหมด ได้รับความยินยอมเป็นลายลักษณ์อักษรจากผู้เข้าร่วมทั้งหมดตามปฏิญญาเฮลซิงกิและการแก้ไขในภายหลังและการศึกษานี้ได้รับการอนุมัติโดยคณะกรรมการพิจารณาสถาบันที่โรงพยาบาลโซลเซนต์แมรีกรุงโซลประเทศเกาหลี

การได้มาซึ่งข้อมูล MRI

โครงสร้าง MRI (sMRI) และข้อมูล MRI (dMRI) แบบกระจายน้ำหนักถูกรวบรวมโดยใช้ระบบ 3 T MAGNETOM Verio (Siemens AG, Erlangen, Germany) การได้มาซึ่งข้อมูล sMRI นั้นได้ดำเนินการโดยใช้ลำดับการสะท้อนแสงแบบไล่ระดับสีอย่างรวดเร็วในการดึงดูดแม่เหล็ก: จำนวนชิ้นในระนาบ sagittal = 176, ความหนาของชิ้น = 1, ขนาดเมทริกซ์ = 256 × 256 และในระนาบมติ = 1 × 1 mm . สำหรับการได้มาซึ่งข้อมูล dMRI การเข้ารหัสการไล่ระดับสีแบบกระจายได้ดำเนินการในทิศทาง 30 ด้วย b = 1,000 s / mm2 และใช้การถ่ายภาพต่อเนื่องแบบสะท้อนภาพเดียว: จำนวนชิ้นในระนาบแกน = 75, ความหนาของชิ้น = 2 mm, ขนาดเมทริกซ์ = 114 × 114 และความละเอียดในระนาบ = 2 × 2 มม.

การประมวลผลข้อมูล MRI

เครื่องมือที่รวมอยู่ใน CAT12 (http://www.neuro.uni-jena.de/cat/) ถูกใช้เพื่อประมวลผลข้อมูล sMRI ภาพปริมาตรของสมองถูกแบ่งออกเป็นเนื้อเยื่อต่าง ๆ รวมถึง GM, WM, และ corticospinal fluid รวมไปถึงการลงทะเบียนเชิงพื้นที่กับสมองอ้างอิงในพื้นที่มาตรฐาน ใน voxel-based morphometry (VBM) ปริมาตร gm-voxel-wise ถูกประเมินโดยการคูณความน่าจะเป็นที่จะเป็น gm โดยปริมาตรของ voxel จากนั้นค่าเหล่านั้นจะถูกหารด้วยปริมาตร intracranial ทั้งหมดเพื่อปรับความแตกต่างของปริมาตรของหัว ในพื้นผิว morphometry (SBM), ความหนาเยื่อหุ้มสมองถูกประเมินโดยใช้วิธีการฉายความหนาตาม ().

กำลังประมวลผลข้อมูล dMRI

เครื่องมือที่รวมอยู่ใน FSL 5.0 (http://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fsl/) ถูกใช้เพื่อประมวลผลข้อมูล dMRI ภาพทั้งหมดถูกปรับให้เป็นภาพ null ที่ได้มาด้วย b = 0 s / mm2 เพื่อแก้ไขความผิดเพี้ยนของกระแสวนและการเคลื่อนไหวของศีรษะ แบบจำลองการแพร่กระจายเทนเซอร์ในแต่ละ voxel ภายในสมองและพารามิเตอร์ที่ได้มาจากการกระจายของเทนเซอร์รวมถึงเศษส่วน anisotropy (FA), ค่าเฉลี่ยการแพร่กระจาย (MD), การแพร่กระจายตามแนวแกน (AD) และการกระจายรัศมี (RD) ให้สาม diffusivities ตามแกนต่าง ๆ ของเมตริกซ์การแพร่กระจายเอฟเอถูกคำนวณเป็นสแควร์รูทของผลรวมของกำลังสองของความแตกต่าง diffusivity ระหว่างสามแกน, MD เป็นค่าเฉลี่ยการแพร่กระจายทั่วทั้งสามแกน, AD เป็น diffusivity ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดตามแกนหลัก และ RD เป็นค่าเฉลี่ยของความฟุ้งกระจายตามแนวแกนย่อยสองแกน การใช้สถิติเชิงพื้นที่ (TBSS) () ดำเนินการใน FSL 5.0 แผนที่ของพารามิเตอร์การกระจายตัวของเทนเซอร์นั้นได้รับการลงทะเบียนกับสมองอ้างอิงในอวกาศมาตรฐานแล้วจึงถูกนำไปวางบนโครงกระดูกทางเดิน WM

การสร้างคุณสมบัติ

สองขั้นตอนที่สำคัญสำหรับการออกแบบแบบจำลองการจำแนกประเภทคือการสร้างและเลือกคุณลักษณะ เราสร้างคุณลักษณะจาก neuroanatomy โดยเฉพาะปริมาตรและความหนาของชุดของภูมิภาคจีเอ็มและความสมบูรณ์และการแพร่กระจายของชุดของ WM ผืน หลังจากประเมินปริมาณ GM และความหนาของเปลือกนอกเป็นแผนที่ voxel-wise ที่ได้มาจาก VBM และ SBM ตามลำดับพารามิเตอร์จะถูกประเมินสำหรับแต่ละภูมิภาคของ 60 GM (ตาราง S1) จัดเรียงเหมือนในแผนที่ค้อน () เป็นค่าเฉลี่ยของ voxels ทั้งหมดที่อยู่ภายใน มีการประมาณค่าพารามิเตอร์ที่ได้จากการกระจายของเทนเซอร์รวมถึง FA, MD, AD และ RD เป็นแผนที่แบบ voxel-wise บนโครงกระดูกทางเดิน WM ที่ได้มาจาก TBSS พารามิเตอร์ถูกคำนวณสำหรับแต่ละ 48 WM ในตาราง (ตาราง S2) จัดเรียงตามในแผนที่ ICBM DTI-81 () เป็นค่าเฉลี่ยของ voxels ทั้งหมดที่อยู่ภายใน โดยสรุปเราพิจารณาสองพารามิเตอร์ของ GM และ WM สี่พารามิเตอร์ซึ่งให้ผลรวมกันแปดพารามิเตอร์ของ GM และ WM สำหรับการรวมกันของพารามิเตอร์ GM และ WM แต่ละค่าพารามิเตอร์ของภูมิภาค 60 GM และ 48 WM ผืนประกอบด้วยองค์ประกอบ 108 คุณสมบัติทางประสาทวิทยาทั้งหมด

การเลือกคุณสมบัติโดยการถดถอยปกติ

การลดจำนวนคุณลักษณะเป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับข้อมูลที่มีคุณสมบัติจำนวนมากและมีข้อสังเกตจำนวน จำกัด จำนวนที่ จำกัด ของการสังเกตที่เกี่ยวข้องกับจำนวนของคุณสมบัติอาจนำไปสู่การ overfitting เสียงและการทำให้เป็นมาตรฐานเป็นเทคนิคที่ช่วยลดหรือป้องกันการ overfitting โดยการแนะนำข้อมูลเพิ่มเติมหรือข้อ จำกัด ในรูปแบบ เนื่องจากฟีเจอร์ 108 ทั้งหมดอาจไม่มีข้อมูลที่เป็นประโยชน์และจำเป็นสำหรับการจัดหมวดหมู่เราจึงเลือกชุดของคุณสมบัติแบบเบาบางโดยใช้การถดถอยแบบปกติ โดยเฉพาะบ่วงบาศ () และยืดหยุ่นสุทธิ () ถูกใช้สำหรับการถดถอยโลจิสติกปกติ Lasso รวมถึงโทษระยะหรือพารามิเตอร์ normalization,, ที่ จำกัด ขนาดของการประมาณค่าสัมประสิทธิ์ในรูปแบบการถดถอยโลจิสติก เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของλนำไปสู่ค่าสัมประสิทธิ์ที่มีค่าเป็นศูนย์มากขึ้น Lasso จึงจัดทำแบบจำลองการถดถอยแบบโลจิสติกส์ที่ลดลงโดยมีตัวพยากรณ์น้อยลง ตาข่ายยืดหยุ่นยังสร้างแบบจำลองการถดถอยโลจิสติกที่ลดลงโดยการตั้งค่าสัมประสิทธิ์เป็นศูนย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยการรวมพารามิเตอร์การทำให้เป็นมาตรฐานลูกผสมของ Lasso และสันเขาถดถอยลงไปเอาชนะข้อ จำกัด ของเชือกในการรักษาตัวพยากรณ์ที่สัมพันธ์กันสูง).

สำหรับการจัดหมวดหมู่ระหว่างแต่ละคู่ของทั้งสามกลุ่มเราใช้เชือกและตาข่ายยืดหยุ่นเพื่อระบุตัวทำนายที่สำคัญในคุณสมบัติ 108 neuroanatomic ในรูปแบบการถดถอยโลจิสติก คุณสมบัติ 108 ของแต่ละบุคคลในแต่ละคู่ของทั้งสามกลุ่มได้รับการสร้างมาตรฐานเพื่อสร้างเมทริกซ์ข้อมูล Aซึ่งแต่ละแถวแสดงถึงการสังเกตหนึ่งครั้งและแต่ละคอลัมน์แสดงตัวทำนายหนึ่งตัว เพื่อแก้ไขผลกระทบของอายุและเพศของแต่ละบุคคลที่มีต่อพารามิเตอร์ GM และ WM เมทริกซ์การขึ้นรูปที่เหลือ Rถูกสร้างขึ้น: R = I-C(CTC)-1C ที่ไหน I เป็นเมทริกซ์เอกลักษณ์และ C เป็นเมทริกซ์การเข้ารหัส covariates รบกวนอายุและเพศ มันถูกนำไปใช้กับ A เพื่อรับของเหลือจากการถดถอย covariates: X = RA.

รับเมทริกซ์ข้อมูลที่ปรับ Xและการตอบสนอง Y, ที่เขียนโค้ดสองคลาสของแต่ละบุคคล 10-fold cross-validation (CV) ถูกใช้เพื่อค้นหาพารามิเตอร์การทำให้เป็นมาตรฐาน, λMinErrซึ่งให้ข้อผิดพลาดขั้นต่ำในแง่ของความเบี่ยงเบนหมายถึงความน่าจะเป็นบันทึกเชิงลบสำหรับแบบจำลองที่ทดสอบโดยเฉลี่ยในช่วงการตรวจสอบความถูกต้อง หรืออีกวิธีหนึ่งเนื่องจากกราฟโค้งมีข้อผิดพลาดในแต่ละλทดสอบพารามิเตอร์การทำให้เป็นมาตรฐาน, λ1SEพบว่าภายในข้อผิดพลาดมาตรฐานเดียวของข้อผิดพลาด CV ขั้นต่ำในทิศทางของการเพิ่มการทำให้เป็นมาตรฐานจากλMinErr ก็ถือว่ายัง นั่นคือคุณสมบัติการแยกคำถูกเลือกที่λ1SEในขณะที่คุณสมบัติเบาบางถูกกำหนดที่λMinErr. ขั้นตอนการค้นหารูปแบบการถดถอยโลจิสติกปกติที่มีการทำนายน้อยกว่านี้ถูกทำซ้ำสำหรับการรวมกันของพารามิเตอร์ GM และ WM ทุกอันประกอบไปด้วยคุณสมบัติทางประสาทวิทยา 108

ประสิทธิภาพการทำงานของคุณสมบัติที่เลือก

ในการประเมินประโยชน์ของคุณสมบัติเบาบางและสปอร์เซอร์การเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างโมเดลที่มีจำนวนฟีเจอร์ลดลงและโมเดลด้วยฟีเจอร์ 108 ทั้งหมดในเครื่องเวกเตอร์รองรับ (SVM) โดยการวัดเส้นโค้งลักษณะการทำงานของเครื่องรับ (ROC) ด้วยเคอร์เนลเชิงเส้นเป็นฟังก์ชั่นเคอร์เนลและพารามิเตอร์หลายมิติที่ปรับให้เหมาะสมโดย CV ห้าเท่าทำให้ SVM ได้รับการฝึกฝนสำหรับบุคคลทุกคนในแต่ละคู่ของทั้งสามกลุ่ม พื้นที่ใต้เส้นโค้ง ROC (AUC) ถูกคำนวณสำหรับแต่ละรุ่นเป็นการวัดเชิงปริมาณของประสิทธิภาพ การทดสอบ DeLong () ใช้เพื่อเปรียบเทียบ AUC ระหว่างแบบจำลองแต่ละคู่ เมื่อ AUC ต่างกันที่ p- ค่า 0.05 ประสิทธิภาพถูกพิจารณาว่าไม่สามารถเปรียบเทียบได้ในสองรุ่น

ความแม่นยำในการจำแนกประเภท

ขั้นตอนแผนผังจากการสร้างและการเลือกคุณสมบัติไปยังการสร้างแบบจำลองการจำแนกประเภทจะแสดงในรูป Figure1.1. สำหรับแต่ละคู่ของทั้งสามกลุ่มจะมีการสร้างแบบจำลองการจำแนกประเภท SVM โดยใช้คุณสมบัติที่เลือกเป็นตัวทำนาย เราประเมินความถูกต้องของแบบจำลองการจำแนกประเภทโดยใช้แบบแผนการลาออกหนึ่งครั้งเช่นความถูกต้องในการจำแนกประเภทออกจากตัวอย่างถูกคำนวณสำหรับแต่ละคนที่เหลือจากนั้นคำนวณค่าเฉลี่ยของบุคคลทั้งหมด นัยสำคัญทางสถิติของความถูกต้องถูกประเมินโดยใช้การทดสอบการเปลี่ยนแปลง การแจกแจงโมฆะเชิงประจักษ์สำหรับการจำแนกระหว่างแต่ละคู่ของทั้งสามกลุ่มนั้นถูกสร้างขึ้นโดยอนุญาตให้ป้ายชื่อของบุคคลและการวัดความแม่นยำที่เกี่ยวข้องกับป้ายกำกับที่อนุญาตซ้ำ ๆ เมื่อความแม่นยำที่วัดได้สำหรับป้ายกำกับที่ไม่ได้ส่งสูงกว่าหรือเท่ากับการแจกแจงโมฆะที่ p- ค่า 0.05 ซึ่งกำหนดให้แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากระดับโอกาส (ความแม่นยำ = 50%) นอกจากนี้เมทริกซ์ความสับสนยังแสดงให้เห็นภาพเพื่ออธิบายความไวและความเฉพาะเจาะจงเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างแต่ละคู่ของทั้งสามกลุ่ม

 

ไฟล์ภายนอกที่เก็บรูปภาพภาพประกอบ ฯลฯ ชื่อวัตถุคือ fpsyt-09-00291-g0001.jpg

ขั้นตอนแผนผังตั้งแต่การสร้างและการเลือกคุณสมบัติทางประสาทวิทยาไปจนถึงการสร้างแบบจำลองสำหรับการจำแนกระหว่างนักเล่นเกมที่ไม่เป็นระเบียบ (DG) และผู้ที่ไม่ใช่นักเล่นเกมที่มีสุขภาพดี (HN) ระหว่างเกมปกติ (NG) และ HN และระหว่าง DG และ NG จีเอ็มสสารสีเทา; WM, เรื่องสีขาว

ผลสอบ

การเลือกคุณสมบัติ

รูป Figure22 แสดงคุณสมบัติที่เลือกระหว่างคุณสมบัติ 108 พร้อมการประมาณค่าสัมประสิทธิ์และตาราง Table11 อธิบายข้อมูลการกระชับที่เกี่ยวข้องของรูปแบบการถดถอยโลจิสติกปกติสำหรับการจำแนกระหว่างแต่ละคู่ของทั้งสามกลุ่ม นอกจากนี้รูปที่ S1 แสดงให้เห็นว่าλให้ข้อผิดพลาด CV ขั้นต่ำและเลือกจำนวนฟีเจอร์ที่λ1SE เช่นเดียวกับที่λMinErr. ข้อผิดพลาด CV ขั้นต่ำได้รับในการเลือกคุณสมบัติโดย lasso (lasso weight = 1) สำหรับการจัดหมวดหมู่ระหว่างผู้ที่ไม่ใช่นักเล่นเกมที่มีสุขภาพดีและนักเล่นเกมปกติและโดยสุทธิที่ยืดหยุ่น (lasso weight = 0.5) สำหรับการจำแนกประเภทอื่น

 

ไฟล์ภายนอกที่เก็บรูปภาพภาพประกอบ ฯลฯ ชื่อวัตถุคือ fpsyt-09-00291-g0002.jpg

คุณลักษณะทางกายวิภาคของระบบประสาทที่เลือกในการถดถอยโลจิสติกอย่างสม่ำเสมอสำหรับการจำแนกระหว่างแต่ละคู่ของสามกลุ่ม เกมเมอร์ที่ไม่เรียงลำดับ (DG) ได้รับการเข้ารหัสเป็น 1 ในการจัดประเภทระหว่างผู้ที่ไม่ใช่นักเล่นเกมที่มีสุขภาพดี (HN) และ DG นักเล่นเกมปกติ (NG) เป็น 1 ในการจัดประเภทระหว่าง HN และ NG และ DG เป็น 1 ในการจัดประเภทระหว่าง NG และ DG ขนาดของแท่งแสดงถึงขนาดของค่าสัมประสิทธิ์ของคุณลักษณะที่เกี่ยวข้องดังนั้นจึงมีการเลือกคุณสมบัติของสัมประสิทธิ์ที่ไม่ใช่ศูนย์ สมองที่แสดงผลแสดงให้เห็นถึงสสารสีเทาและส่วนประกอบของสสารสีขาวที่สอดคล้องกับคุณสมบัติที่เลือกจากมุมมองที่เหนือกว่า คุณลักษณะที่เป็นสีแดงหรือสีน้ำเงินหมายถึงคุณลักษณะที่รวมอยู่ในคุณลักษณะของสปอร์เซอร์ซึ่งกำหนดที่λ1SE เช่นเดียวกับในคุณสมบัติเบาบางกำหนดที่λMinErrในขณะที่สีเหลืองหรือสีม่วงหมายถึงสิ่งที่รวมอยู่ในคุณสมบัติเบาบางเท่านั้น ฉลากของส่วนประกอบสมองมีอยู่ในตาราง S1 และ S2. L ซ้าย R ขวา

1 ตาราง

ข้อมูลที่เหมาะสมของการถดถอยโลจิสติกปกติสำหรับการจำแนกระหว่างแต่ละคู่ของทั้งสามกลุ่ม

 HN กับ DGHN กับ NGNG กับ DG
พารามิเตอร์GMความหนาความหนาปริมาณ
 WMFARDMD
บ่วงบาศน้ำหนัก0.510.5
คุณสมบัติเบาบางที่เลือกที่λMinErrข้อผิดพลาด CV37.368141.7876133.3857
 จำนวนของคุณสมบัติ432111
คุณสมบัติ Sparser ถูกเลือกที่λ1SEข้อผิดพลาด CV46.568150.0435141.2622
 จำนวนของคุณสมบัติ34121
 

น้ำหนักของเชือกแสดงให้เห็นว่าการถดถอยโลจิสติกที่ทำเป็นประจำนั้นดำเนินการโดยใช้เชือก (Lasso weight = 1) หรือตาข่ายยืดหยุ่น (Lasso weight = 0.5).

HN ผู้ที่ไม่ใช่นักเล่นเกมเพื่อสุขภาพ DG นักเล่นเกมที่ไม่เป็นระเบียบ NG นักเล่นเกมทั่วไป จีเอ็มสสารสีเทา; WM, เรื่องสีขาว; FA, เศษส่วน anisotropy; RD, การแพร่กระจายในแนวรัศมี; MD หมายถึงการแพร่กระจาย CV การตรวจสอบข้าม.

ในการเลือกปฏิบัติของนักเล่นเกมที่ไม่เป็นระเบียบจากผู้ที่ไม่ใช่ผู้เล่นที่มีสุขภาพดีคุณลักษณะของ 43 ที่เลือกไว้ที่λMinErr ประกอบด้วยความหนาของภูมิภาค 24 GM และ FA ของ 19 WM ผืนและคุณสมบัติ 34 ที่เลือกที่λ1SE ประกอบด้วยความหนาของภูมิภาค 15 GM และ FA ของ 19 WM ผืน ในความแตกต่างของนักเล่นเกมทั่วไปจากผู้ที่ไม่ใช่นักเล่นเกมเพื่อสุขภาพคุณสมบัติของ 21 ที่เลือกไว้ที่λMinErr ประกอบด้วยความหนาของภูมิภาค 12 GM และ RD ของ 9 WM ผืนและคุณสมบัติ 12 ที่เลือกที่λ1SE ประกอบด้วยความหนาของภูมิภาค 6 GM และ RD ของ 6 WM ผืน ในการจัดประเภทระหว่างผู้เล่นที่ไม่เป็นระเบียบและผู้เล่นทั่วไปคุณสมบัติของ 11 ที่เลือกไว้ที่λMinErr ประกอบด้วยปริมาณของภูมิภาค 7 GM และ MD ของ 4 WM ผืนและคุณสมบัติหนึ่งที่เลือกที่λ1SE สอดคล้องกับปริมาณของภูมิภาคจีเอ็มหนึ่งแห่ง

ประสิทธิภาพการทำงานของคุณสมบัติที่เลือก

ระหว่างรุ่นที่มีฟีเจอร์ที่ลดลงและรุ่นที่มีฟีเจอร์ 108 ทั้งหมดประสิทธิภาพนั้นเทียบเท่าในแง่ของ AUC ในการแยกแยะระหว่างนักเล่นเกมแต่ละประเภทและผู้ที่ไม่ใช่ผู้มีสุขภาพดีโดย SVM (Figure3) .3) ในการจัดประเภทระหว่างผู้เล่นที่ไม่เป็นระเบียบและผู้เล่นปกติรุ่นที่มีคุณสมบัติที่เลือกจะอยู่ที่ atMinErr (AUC = 0.83 p = 0.006) หรือที่λ1SE (AUC = 0.72 p <0.001) พบว่ามีประสิทธิภาพต่ำกว่ารุ่นที่มีคุณสมบัติ 108 ประการ (AUC = 0.90)

 

ไฟล์ภายนอกที่เก็บรูปภาพภาพประกอบ ฯลฯ ชื่อวัตถุคือ fpsyt-09-00291-g0003.jpg

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพในแง่ของพื้นที่ภายใต้เส้นโค้งลักษณะการทำงานของเครื่องรับ (AUC) ระหว่างรุ่นที่ไม่มีและมีการเลือกคุณสมบัติสำหรับการจำแนกระหว่างแต่ละคู่ของทั้งสามกลุ่มโดยการสนับสนุนเครื่องเวกเตอร์ รูปแบบของคุณสมบัติ 108 (ระบุโดยเส้นทึบ) สอดคล้องกับที่ไม่มีการเลือกคุณสมบัติในขณะที่รุ่นของคุณสมบัติที่ลดลงนั้นสอดคล้องกับคุณสมบัติที่มีการกระจายแบบเบาบางMinErr (ระบุโดยเส้นประ) และλ1SE (ระบุโดยเส้นประจุด) ตามลำดับ HN ผู้ที่ไม่ใช่นักเล่นเกมเพื่อสุขภาพ DG นักเล่นเกมที่ไม่เป็นระเบียบ NG นักเล่นเกมทั่วไป

ความแม่นยำในการจำแนกประเภท

ในการจำแนกประเภทโดย SVM โดยใช้คุณสมบัติที่เลือกที่λMinErrความแม่นยำมากกว่า 98% สูงกว่าระดับโอกาส (p <0.001) ในความแตกต่างของนักเล่นเกมแต่ละประเภทจากนักเล่นเกมที่ไม่แข็งแรง (รูปที่ (Figure4A) .4A) ความแม่นยำยังคงสูงกว่าระดับโอกาสอย่างมีนัยสำคัญ (p = 0.002) แต่ต่ำที่สุดเท่าที่ 69.8% ในการจัดประเภทระหว่างนักเล่นเกมที่ไม่เป็นระเบียบและปกติโดยเฉพาะการแสดงความไวต่ำ (47.4%) ในการระบุที่ถูกต้องของนักเล่นเกมที่วุ่นวาย คุณสมบัติตัวแยกคำที่กำหนดไว้ที่λ1SE แสดงประสิทธิภาพที่คล้ายกัน (รูปที่ (Figure4B) 4B) แต่มีความไวที่ต่ำกว่ามาก (2.6%) ในความแตกต่างที่ถูกต้องของนักเล่นเกมที่ไม่เป็นระเบียบจากนักเล่นเกมทั่วไป

 

ไฟล์ภายนอกที่เก็บรูปภาพภาพประกอบ ฯลฯ ชื่อวัตถุคือ fpsyt-09-00291-g0004.jpg

เมทริกซ์ความสับสนในการจำแนกระหว่างแต่ละคู่ของสามกลุ่มเมื่อใช้ (A) กระจัดกระจายและ (B) คุณสมบัติตัวแยกวิเคราะห์ที่กำหนดที่λMinErr และที่λ1SEตามลำดับในการสนับสนุนเครื่องเวกเตอร์ เซลล์ล่างขวาแสดงถึงความถูกต้องในการจัดหมวดหมู่ (ACC), อัตราการลบเซลล์ซ้ายล่างที่แท้จริง (TNR) หรือความจำเพาะ, อัตราบวกเซลล์ที่แท้จริงกลางล่างล่าง (TNR) หรือความไว, ค่าพยากรณ์ลบเซลล์บนขวา (NPV) ) และค่าการทำนายผลบวกของเซลล์กลางขวา (PPV) TP จริงบวก TN, ลบจริง FP บวกเท็จ; FN เป็นค่าลบที่เป็นเท็จ

การสนทนา

ในการศึกษานี้เราต้องการตรวจสอบว่านักเล่นเกมทางพยาธิวิทยาและพยาธิวิทยาที่ไม่ได้จัดหมวดหมู่ด้วย IGDS ที่เสนอใน DSM-5 สามารถแสดงได้ด้วยคุณสมบัติทางประสาทวิทยาเชิงกระจัดกระจาย นักเล่นเกมที่ไม่เป็นระเบียบและปกติถูกนำเสนอในรูปแบบของคุณสมบัติ 43 และ 21 ตามลำดับซึ่งสัมพันธ์กับผู้ที่ไม่ใช่นักเล่นเกมเพื่อสุขภาพ นอกจากนี้ผู้เล่นเกมที่ไม่เป็นระเบียบนั้นถูกนำเสนอในรูปแบบของคุณสมบัติ 11 ที่เกี่ยวข้องกับผู้เล่นเกมปกติ การใช้คุณสมบัติทางประสาทวิทยาแบบกระจัดกระจายทำให้ผู้เล่นเกมที่ไม่เป็นระเบียบและปกติสามารถจำแนกได้อย่างประสบความสำเร็จจากผู้ที่ไม่ใช่นักเล่นเกมที่มีสุขภาพดี แต่การจำแนกระหว่างผู้เล่นเกมที่ไม่เป็นระเบียบและปกตินั้นค่อนข้างท้าทาย

การจำแนกหมวดหมู่ตามอาการของ IGD ด้วย IGDS ที่เสนอใน DSM-5 นั้นได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง แม้ว่าความถูกต้องเชิงประจักษ์ของ IGDS ได้รับการยืนยันในหลายประเทศ (, , ) เกณฑ์การพบไอเท็ม IGDS ตั้งแต่ห้ารายการขึ้นไปอาจไม่ใช่ตัวเลือกที่ชัดเจนและอาจแนะนำวิธีการจัดประเภทบุคคลที่เล่นเกมบนอินเทอร์เน็ต () เนื่องจากข้อมูลทางคลินิกหลายประเภทเช่นข้อมูลการถ่ายภาพสมองเช่นเดียวกับข้อมูลด้านประชากรพฤติกรรมและอาการแสดงให้เห็นว่ามีอยู่มากขึ้นข้อมูลเพิ่มเติมอาจถูกนำมาใช้เพื่อการวินิจฉัยโรคทางจิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากความหนาแน่นของข้อมูลเชิงปริมาณข้อมูลการถ่ายภาพสมองเหมาะสำหรับวิธีการคำนวณและจะเป็นประโยชน์สำหรับการทำนาย อันที่จริงข้อมูลการถ่ายภาพสมองได้แสดงให้เห็นว่ามีค่าการทำนายที่เหนือกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับข้อมูลทางคลินิกอื่น ๆ ในการทำนายสำหรับการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องทางคลินิก ().

เนื่องจากการจำแนกประเภทการวินิจฉัยตาม ML ได้ถูกนำไปใช้กับพฤติกรรมเสพติดและความผิดปกติอื่น ๆ (-) การจัดหมวดหมู่ตามอาการของ IGD ก็ดูเหมือนจะเผชิญกับความท้าทายของการจัดหมวดหมู่ตามการคำนวณ เนื่องจากความผิดปกติทางกายวิภาคของสมองหลังจาก IGD ได้รับการรายงานซ้ำ ๆ ในการศึกษาก่อนหน้า (-, ) เราได้พิจารณาข้อมูลทางระบบประสาทดังกล่าวจากข้อมูลการถ่ายภาพสมองที่มีศักยภาพไบโอมาร์คเกอร์สำหรับการวินิจฉัยของ IGD ในการศึกษานี้เป้าหมายของเราคือการระบุชุดของคุณสมบัติทางประสาทวิทยาที่สำคัญที่สามารถให้ประสิทธิภาพการจำแนกประเภทที่สูงเพียงพอนอกเหนือจากการอธิบายความแตกต่างทางระบบประสาทระหว่างชั้นเรียนของบุคคล

เราเลือกสิ่งที่สำคัญในบรรดาคุณสมบัติทางประสาทวิทยาของ 108 ซึ่งเป็นการถดถอยแบบสม่ำเสมอ เมื่อเราพิจารณาการรวมกันของพารามิเตอร์ GM และ WM แปดชุดการเลือกชุดของพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันสำหรับการแยกแยะแต่ละคู่ของทั้งสามกลุ่ม การรวมกันของความหนาของภูมิภาคจีเอ็มและความสมบูรณ์ของ WM tracts นั้นดีกว่าสำหรับการจำแนกนักเล่นเกมทางพยาธิวิทยาจากผู้ที่ไม่ใช่นักเล่นเกมที่มีสุขภาพดีในขณะที่การรวมกันของปริมาณของภูมิภาคจีเอ็มและการแพร่กระจายของ จากนักเล่นเกมที่ไม่ใช่พยาธิวิทยา นอกจากนี้แม้ว่าส่วนประกอบของสมองส่วนใหญ่จะทำหน้าที่เป็นคุณสมบัติทางระบบประสาทที่มีความสำคัญสำหรับความแตกต่างของนักเล่นเกมทางพยาธิวิทยาและที่ไม่ใช่พยาธิวิทยาจากผู้ที่ไม่ใช่นักเล่นเกมที่มีสุขภาพดี แต่บางภูมิภาค GM และ WM เป็นลักษณะของนักเล่นเกมที่ไม่ใช่พยาธิวิทยา . การค้นพบนี้บ่งชี้ว่าอาจไม่มีการผสมผสานที่ดีที่สุดของพารามิเตอร์ GM และ WM ในฐานะนักชีววิทยาทางประสาทเพื่อให้การเลือกเฉพาะของพารามิเตอร์ GM และ WM เป็นไปตามกลุ่มที่จะจัดประเภท

จำนวนของคุณสมบัติกระจัดกระจายสำหรับนักเล่นเกมที่ไม่ใช่ทางพยาธิวิทยาจำนวนน้อยเมื่อเทียบกับความแตกต่างของนักเล่นเกมทางพยาธิวิทยาจากผู้ที่ไม่ใช่นักเล่นเกมที่มีสุขภาพดีแสดงให้เห็นว่านักเล่นเกมที่ไม่ใช่พยาธิวิทยานั้น นักเล่นเกมที่ไม่ใช่ นอกจากนี้คุณสมบัติกระจัดกระจายน้อยกว่าสำหรับการจำแนกระหว่างสองประเภทของนักเล่นเกมกว่าสำหรับการเลือกปฏิบัติระหว่างแต่ละประเภทของนักเล่นเกมและผู้ที่ไม่ใช่นักเล่นเกมเพื่อสุขภาพหมายถึงว่านักเล่นเกมทางพยาธิวิทยาและไม่ใช่พยาธิวิทยานั้นแตกต่างกัน ของ neuroanatomy กว่าพวกเขาแตกต่างจากนักเล่นเกมที่ไม่มีสุขภาพ ดังนั้นแบบจำลองการจำแนกประเภทที่สร้างขึ้นด้วยคุณสมบัติการกระจัดกระจายจึงให้ความแม่นยำมากกว่า 98% ในการเลือกปฏิบัติระหว่างผู้เล่นแต่ละประเภทและผู้ที่ไม่ใช่นักเล่นเกมเพื่อสุขภาพ แต่ความถูกต้องต่ำกว่า 70% ในการจัดประเภทระหว่างนักเล่นเกมทั้งสองประเภท นั่นคือนักเล่นเกมที่ไม่ใช่พยาธิวิทยานั้นมีความแตกต่างจากผู้ที่ไม่ใช่นักเล่นเกมที่มีสุขภาพดีและนักเล่นเกมทางพยาธิวิทยา แต่มีข้อ จำกัด ในการแยกแยะระหว่างนักเล่นเกมที่มีพยาธิสภาพและที่ไม่ใช่พยาธิวิทยา

ความแตกต่างที่ค่อนข้างต่ำระหว่างผู้เล่นเกมทั้งสองประเภทนี้ดูเหมือนจะแนะนำแนวคิดเล็กน้อย ประการแรกอาจมีข้อเสนอที่ไม่ตรงกันระหว่างการจัดประเภทตามอาการและการจำแนกตามการคำนวณอาจได้รับการเสนอ แม้ว่าเกณฑ์การวินิจฉัยที่เสนอของการประสบห้าหรือมากกว่าเกณฑ์ใน IGDS ได้รับการแต่งตั้งอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันการวินิจฉัยเกิน IGD () การปรากฏตัวของนักเล่นเกมที่ทุกข์ทรมานกับการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิสภาพในระบบประสาท แต่ไม่เป็นที่น่าพอใจตามเกณฑ์ IGD อาจไม่ถูกมองข้าม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเรารวมเกมเมอร์ที่มีความพึงพอใจกับไอเท็ม IGDS ต่ำกว่าเกณฑ์ IGD เป็นเกมเมอร์ทั่วไปดังนั้นนักเล่นเกมที่ได้รับการวินิจฉัยว่าไม่มี IGD นั้นโดยทั่วไปอาจอยู่ห่างจากบุคคลที่มีสุขภาพดี ประการที่สองความท้าทายในการจำแนกประเภทขึ้นอยู่กับนักชีววิทยา biomarkers เท่านั้นที่อาจถูกบันทึกไว้ ประสิทธิภาพการจำแนกประเภทสามารถปรับปรุงได้โดยรวมถึงนักชีวภาพอื่น ๆ ที่สามารถจับความแตกต่างระหว่างนักเล่นเกมทางพยาธิวิทยาและผู้ที่ไม่ใช่พยาธิวิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงการทำงานในสมองก็แสดงให้เห็นใน IGD (-) ฟังก์ชั่นเช่นเดียวกับกายวิภาคของสมองถือได้ว่าเป็น biomarkers สมอง นอกจากนี้เราต้องการทราบว่าการเปลี่ยนแปลงในสมองเป็นเพียงส่วนหนึ่งของแง่มุมหลายมิติของการติดการเล่นเกมอินเทอร์เน็ตเพื่อให้ปัจจัยอื่น ๆ ไม่น้อยกว่าปัจจัยเสี่ยงภายในและภายนอกที่หลากหลายสำหรับการติดเกมบนอินเทอร์เน็ต () ควรรวมอยู่ในแบบจำลองที่สมบูรณ์มากขึ้นสำหรับการจำแนกระหว่างนักเล่นเกมทางพยาธิวิทยาและไม่ใช่ทางพยาธิวิทยารวมถึงความแตกต่างของนักเล่นเกมจากบุคคลที่มีสุขภาพดีที่ไม่ใช่เกม

ที่นี่เราได้ใช้การถดถอยแบบปกติโดยใช้เครื่องมือประมาณค่าสปอร์ที่ได้รับการส่งเสริมเช่น sparsity และ lasso net เพื่อระบุคุณสมบัติที่สำคัญสำหรับแบบจำลองการจำแนกประเภท มีการเปลี่ยนแปลงวิธีการจริง ๆ ในการเลือกคุณสมบัติหรือการลดขนาดและอาจใช้วิธีการที่หลากหลายสำหรับการใช้คุณสมบัติที่เลือกในการสร้างแบบจำลอง () วิธีการของเราโดยใช้การถดถอยปกติทำให้เกิดข้อสันนิษฐานเบื้องต้นเกี่ยวกับ sparsity ในลักษณะทางระบบประสาท หากว่าสมมติฐานดังกล่าวเป็นที่ยอมรับได้เนื่องจากเราเชื่อว่าในการศึกษานี้การถดถอยปกติอาจเป็นวิธีที่น่าเชื่อถือและคาดว่าชุดคุณสมบัติกระจัดกระจายที่เลือกไว้จะประกอบด้วยรูปแบบการจำแนกที่มีประสิทธิภาพสูงเพียงพอ แต่เป็นที่น่าสังเกตว่ารูปแบบการจำแนกประเภทที่ง่ายกว่านั้นขึ้นอยู่กับความกระจัดกระจายที่มากขึ้นอาจไม่สามารถเทียบเคียงหรือปรับปรุงประสิทธิภาพได้เสมอไป แน่นอนในบรรดาทางเลือกที่แตกต่างกันของระดับของ sparsity ตามพารามิเตอร์ normalization, sparsity มากขึ้นไม่น่าจะให้รูปแบบการทำงานที่ดีขึ้นโดยเฉพาะในปัญหาการจำแนกปัญหาที่ท้าทายมากขึ้นเช่นการจำแนกระหว่างนักเล่นเกมทางพยาธิวิทยาและไม่ใช่พยาธิวิทยา

นอกจากนี้เรายังใช้ SVM เป็นเทคนิค ML สำหรับการสร้างแบบจำลองการจัดหมวดหมู่เพราะเป็นรุ่นที่ได้รับความนิยมมากที่สุด วิธีการขั้นสูงอื่น ๆ อาจถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการจัดหมวดหมู่แม้ว่าประสิทธิภาพการเปรียบเทียบระหว่างวิธีการที่แตกต่างกันอาจไม่สามารถสรุปได้เพราะการพึ่งพาของประสิทธิภาพในสถานการณ์การทดลอง () ในทางตรงกันข้ามสำหรับการเปรียบเทียบระหว่างวิธีการทางสถิติแบบดั้งเดิมและเทคนิค ML เราทำการจำแนกโดยการถดถอยโลจิสติกเช่นกันและแสดงให้เห็นว่าวิธีการสองวิธีคือการถดถอยโลจิสติกและ SVM นั้นเทียบได้กับการจำแนกประเภท S2) อาจจะเป็นที่กล่าวซ้ำ ๆ ว่าวิธีการทางสถิติแบบดั้งเดิมนั้นไม่ได้ด้อยกว่าเทคนิค ML ในการจำแนกประเภท ().

ในการศึกษาปัจจุบันเราได้เปิดเผยว่าการจำแนกประเภทตาม IGD ของอาการสามารถแสดงในรูปของ biomarkers ทางประสาทวิทยาที่กระจัดกระจายที่ประกอบด้วยแบบจำลองการจำแนกประเภท นอกจากนี้เราได้แสดงให้เห็นว่านักเล่นเกมที่ไม่ใช่พยาธิวิทยานั้นสามารถแยกแยะความแตกต่างจากนักเล่นเกมทางพยาธิวิทยาได้น้อยกว่าผู้ที่มีสุขภาพดีที่ไม่ใช่คนเล่นเกมในแง่ของระบบประสาท เราจึงแนะนำว่าถึงแม้ว่าระบบการวินิจฉัยในปัจจุบันนั้นใช้การจำแนกประเภทแบบพรรณนาเช่น DSM-5 เป็นมาตรฐานทองคำนักเล่นเกมที่ไม่ใช่พยาธิวิทยาอาจต้องได้รับการวินิจฉัยอย่างระมัดระวังมากขึ้นโดยการใช้ไบโอมาร์คเกอร์เป้าหมายเช่นที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางระบบประสาท การยอมรับแนวทางการคำนวณดูเหมือนจะเป็นแนวโน้มที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในด้านจิตเวช แต่อาจมีทางยาวที่จะนำไปใช้ในทางปฏิบัติกับสภาพแวดล้อมทางคลินิก ค้นหาการเลือกคุณสมบัติกระจัดกระจายที่เหมาะสมที่สุดจากการถ่ายภาพสมองและข้อมูลทางคลินิกอื่น ๆ ที่จะต้องดำเนินการในการศึกษาครั้งต่อไปและในระยะยาวความพยายามเหล่านี้จะส่งเสริมการวินิจฉัยการคำนวณตาม IGD

ผลงานผู้แต่ง

D-JK และ J-WC มีหน้าที่รับผิดชอบในการศึกษาแนวคิดและการออกแบบ HC ทำการศึกษาลักษณะทางคลินิกและการคัดเลือกผู้เข้าร่วม CP วิเคราะห์ข้อมูลและร่างต้นฉบับ ผู้เขียนทุกคนได้ตรวจสอบเนื้อหาและวิจารณ์ขั้นสุดท้ายเพื่อเผยแพร่

คำชี้แจงความขัดแย้งทางผลประโยชน์

ผู้เขียนประกาศว่าการวิจัยได้ดำเนินการในกรณีที่ไม่มีความสัมพันธ์ทางการค้าหรือทางการเงินใด ๆ ที่อาจตีความได้ว่าเป็นความขัดแย้งทางผลประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้น

เชิงอรรถ

 

เงินทุน การวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนโดยโครงการวิจัยวิทยาศาสตร์สมองผ่านมูลนิธิวิจัยแห่งชาติเกาหลี (NRF) ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสารสนเทศในเกาหลี (NRF-2014M3C7A1062893)

 

 

วัสดุเสริม

วัสดุเสริมสำหรับบทความนี้สามารถดูได้ทางออนไลน์ที่: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyt.2018.00291/full#supplementary-material

อ้างอิง

1 Young KS การติดอินเทอร์เน็ต: การเกิดขึ้นของความผิดปกติทางคลินิกใหม่ CyberPsychol Behav (1998) 1: 237 – 44 10.1089 / cpb.1998.1.237 [ข้ามอ้างอิง]
2 คู่มือการวินิจฉัยและสถิติสมาคมจิตแพทย์อเมริกันแห่งความผิดปกติทางจิตรุ่นที่ 5th วอชิงตันดีซี: สำนักพิมพ์สมาคมจิตแพทย์อเมริกัน; (2013)
3 Ko CH, Yen JY, Chen SH, Wang PW, Chen CS, Yen CF. การประเมินเกณฑ์การวินิจฉัยโรคทางอินเทอร์เน็ตใน DSM-5 ในหมู่ผู้ใหญ่ในไต้หวัน J Psychiatr Res (2014) 53: 103 – 10 10.1016 / j.jpsychires.2014.02.008 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
4 Ko CH, Hsieh TJ, วัง PW, Lin WC, Yen CF, Chen CS, และคณะ . ความหนาแน่นของสสารเปลี่ยนสีเทาและการเชื่อมต่อการทำงานของ amygdala ในผู้ใหญ่ที่มีปัญหาเกี่ยวกับการเล่นเกมทางอินเทอร์เน็ต Prog Neuropsychopharmacol Biol จิตเวชศาสตร์ (2015) 57: 185 – 92 10.1016 / j.pnpbp.2014.11.003 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
5 Lin X, Dong G, Wang Q, Du X สสารสีเทาผิดปกติและปริมาณสสารสีขาวใน 'ผู้ติดการพนันทางอินเทอร์เน็ต' ติดยาเสพติด Behav (2015) 40: 137 – 143 10.1016 / j.addbeh.2014.09.010 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
6 วัง H, Jin C, หยวน K, Shakir TM, Mao C, Niu X, และคณะ . การเปลี่ยนแปลงปริมาณสสารสีเทาและการควบคุมการรับรู้ในวัยรุ่นที่มีความผิดปกติในการเล่นเกมอินเทอร์เน็ต ด้านหน้า Behav Neurosci (2015) 9: 64 10.3389 / fnbeh.2015.00064 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
7 Yuan K, Cheng P, Dong T, Bi Y, Xing L, Yu D, และคณะ . ความหนาผิดปกติของเยื่อหุ้มสมองในวัยรุ่นตอนปลายด้วยการติดเกมออนไลน์ PloS ONE (2013) 8: e53055 10.1371 / journal.pone.0053055 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
8 Dong G, Devito E, Huang J, Du X การถ่ายภาพเทนเซอร์แบบแพร่ภาพเผยให้เห็นฐานดอกและคอร์เทกซ์เยื่อหุ้มสมองผิดปกติในผู้ติดเกมออนไลน์ J Psychiatr Res (2012) 46: 1212 – 6 10.1016 / j.jpsychires.2012.05.015 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
9 Xing L, Yuan K, Bi Y, Yin J, Cai C, Feng D, และคณะ . การลดความสมบูรณ์ของเส้นใยและการควบคุมการรับรู้ในวัยรุ่นที่มีความผิดปกติในการเล่นเกมทางอินเทอร์เน็ต. ความต้านทานของสมอง (2014) 1586: 109 – 17 10.1016 / j.brainres.2014.08.044 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
10 Besson P, Dinkelacker V, Valabregue R, Thivard L, Leclerc X, Baulac M, และคณะ . ความแตกต่างของการเชื่อมต่อโครงสร้างในโรคลมชักกลีบขมับซ้ายและขวา Neuroimage (2014) 100: 135 – 44 10.1016 / j.neuroimage.2014.04.071 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
11 Huys QJ, Maia TV, Frank MJ จิตเวชศาสตร์การคำนวณเป็นสะพานจากประสาทวิทยาศาสตร์ไปจนถึงการใช้งานทางคลินิก Nat Neurosci (2016) 19: 404 – 13 10.1038 / nn.4238 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
12 Lemmens JS, Valkenburg PM, DA คนต่างชาติ ระดับความผิดปกติของการเล่นเกมอินเทอร์เน็ต Psychol ประเมิน (2015) 27: 567 – 82 10.1037 / pas0000062 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
13 Dahnke R, Yotter RA, Gaser C. ความหนาของเยื่อหุ้มสมองและการประมาณพื้นผิวส่วนกลาง Neuroimage (2013) 65: 336 – 48 10.1016 / j.neuroimage.2012.09.050 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
14 Smith SM, Jenkinson M, Johansen-Berg H, Rueckert D, Nichols TE, Mackay CE, และคณะ . สถิติเชิงพื้นที่เชิงพื้นที่: การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาตรแบบหลายช่องสัญญาณ Neuroimage (2006) 31: 1487 – 505 10.1016 / j.neuroimage.2006.02.024 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
15 ค้อน A, Allom R, Koepp MJ, ฟรี SL, Myers R, Lemieux L, et al. . แผนที่ความน่าจะเป็นสูงสุดในสามมิติของสมองมนุษย์โดยเฉพาะอ้างอิงถึงกลีบขมับ Hum Brain Mapp (2003) 19: 224 – 47 10.1002 / hbm.10123 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
16 Mori S, Oishi K, เจียง H, เจียง L, Li X, Akhter K, และคณะ . แผนที่สสารสีขาวแบบสเตอริโอที่มีพื้นฐานมาจากการถ่ายภาพเทนเซอร์แบบกระจายในเทมเพลต ICBM Neuroimage (2008) 40: 570 – 82 10.1016 / j.neuroimage.2007.12.035 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
17 Tibshirani R. การหดตัวการถดถอยและการคัดเลือกผ่านเชือก J Roy Stat Soc Ser B (1996) 58: 267 – 88
18 Zou H, Hastie T. การปรับสภาพและการเลือกตัวแปรผ่านตาข่ายยืดหยุ่น J Roy Stat Soc Ser B (2005) 67: 301 – 20 10.1111 / j.1467-9868.2005.00503.x [ข้ามอ้างอิง]
19 Theodoridis S. การเรียนรู้ของเครื่อง: มุมมองแบบเบส์และการหาค่าเหมาะที่สุด ลอนดอน: นักวิชาการสื่อมวลชน; (2015)
20 Delong ER, Delong DM, Clarke-Pearson DL การเปรียบเทียบพื้นที่ภายใต้เส้นโค้งลักษณะการทำงานของตัวรับสัญญาณที่สัมพันธ์กันตั้งแต่สองตัวขึ้นไป: วิธีการแบบไม่พารามิเตอร์ Biometrics (1988) 44: 837 – 45 10.2307 / 2531595 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
21 Cho SH, Kwon JH การตรวจสอบความถูกต้องของมาตรวัดความผิดปกติของการเล่นเกมทางอินเทอร์เน็ต (K-IGDS) เวอร์ชั่นเกาหลี: ผลการวิจัยจากตัวอย่างชุมชนของผู้ใหญ่ Psychol เกาหลี J Clin (2017) 36: 104 – 17 10.15842 / kjcp.2017.36.1.010 [ข้ามอ้างอิง]
22 Sigerson L, Li AYL, Cheung MWL, Luk JW, Cheng C. คุณสมบัติทางจิตวิทยาของระดับความผิดปกติของการเล่นเกมอินเทอร์เน็ตในจีน ติดยาเสพติด Behav (2017) 74: 20 – 6 10.1016 / j.addbeh.2017.05.031 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
23 Burke Quinlan E, Dodakian L, ดู J, Mckenzie A, Le V, Wojnowicz M, et al. . ฟังก์ชั่นประสาทการบาดเจ็บและชนิดย่อยของโรคหลอดเลือดสมองทำนายการรักษาที่ได้รับหลังจากจังหวะ Ann Neurol (2015) 77: 132 – 45 10.1002 / ana.24309 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
24 Pariyadath V, Stein EA, Ross TJ การจำแนกประเภทการเรียนรู้ของเครื่องของการเชื่อมต่อการทำงานของสถานะพักผ่อนจะทำนายสถานะการสูบบุหรี่ Front Hum Neurosci (2014) 8: 425 10.3389 / fnhum.2014.00425 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
25 Fedota JR, Stein EA การเชื่อมต่อการทำงานของสภาพพักผ่อนและการติดนิโคติน: โอกาสในการพัฒนาไบโอมาร์คเกอร์ Ann NY Acad Sci (2015) 1349: 64 – 82 10.1111 / nyas.12882 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
26 Ahn WY, Ramesh D, Moeller FG, Vassileva J. ยูทิลิตี้ของวิธีการเรียนรู้ด้วยเครื่องเพื่อระบุเครื่องหมายพฤติกรรมสำหรับความผิดปกติในการใช้สาร: ขนาดของแรงกระตุ้นเป็นตัวทำนายการพึ่งพาโคเคนในปัจจุบัน จิตเวชศาสตร์ด้านหน้า (2016) 7: 34 10.3389 / fpsyt.2016.00034 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
27 Ahn WY, Vassileva J. การเรียนรู้ด้วยเครื่องระบุตัวบ่งชี้พฤติกรรมเฉพาะสารสำหรับการพึ่งพายาเสพติดและการกระตุ้น ยาเสพติดแอลกอฮอล์ขึ้นอยู่กับ (2016) 161: 247 – 57 10.1016 / j.drugalcdep.2016.02.008 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
28. Percy C, França M, Dragičević S, D'avila Garcez A. การคาดคะเนการยกเว้นตนเองในการพนันออนไลน์: การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของโมเดลการเรียนรู้ของเครื่องที่มีการควบคุมดูแล Int Gambl สตั๊ด. (2016) 16: 193–210. 10.1080 / 14459795.2016.1151913 [ข้ามอ้างอิง]
29 Ding WN, Sun JH, Sun YW, Zhou Y, Li L, Xu JR, และคณะ . แก้ไขการเชื่อมต่อสถานะการทำงานเริ่มต้นของการพักการเชื่อมต่อเครือข่ายในวัยรุ่นที่ติดการเล่นเกมอินเทอร์เน็ต PloS ONE (2013) 8: e59902 10.1371 / journal.pone.0059902 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
30 Meng Y, Deng W, Wang H, Guo W, Li T. ความผิดปกติของการ prefrontal ในบุคคลที่มีความผิดปกติของการเล่นเกมอินเทอร์เน็ต: การวิเคราะห์ meta ของการศึกษาการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก ติดยาเสพติด Biol (2015) 20: 799 – 808 10.1111 / adb.12154 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
31 Zhang JT, Yao YW, Li CSR, Zang YF, Shen ZJ, Liu L, และคณะ . การเปลี่ยนแปลงสถานะการเชื่อมต่อการทำงานของส่วนที่เหลือของ insula ในคนหนุ่มสาวที่มีความผิดปกติของเกมบนอินเทอร์เน็ต ติดยาเสพติด Biol (2015) 21: 743 – 51 10.1111 / adb.12247 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
32 Cai C, หยวน K, Yin J, Feng D, Bi Y, Li Y, และคณะ . Striatum morphometry มีความสัมพันธ์กับการขาดการควบคุมความรู้ความเข้าใจและความรุนแรงของอาการในการเล่นเกมทางอินเทอร์เน็ต Behav การถ่ายภาพสมอง (2016) 10: 12 – 20 10.1007 / s11682-015-9358-8 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
33 Park C, Chun JW, Cho H, Jung YC, Choi J, Kim DJ สมองที่ติดเกมบนอินเทอร์เน็ตอยู่ใกล้กับสภาพพยาธิสภาพหรือไม่? ติดยาเสพติด Biol (2017) 22: 196 – 205 10.1111 / adb.12282 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
34 Kuss DJ, Griffiths MD การติดเกมบนอินเทอร์เน็ต: การทบทวนเชิงประจักษ์ของการวิจัยเชิงประจักษ์ ติดยาสุขภาพ J Int (2012) 10: 278 – 96 10.1007 / s11469-011-9318-5 [ข้ามอ้างอิง]
35 Castellanos FX, Di Martino A, Craddock RC, Mehta AD, Milham MP การประยุกต์ใช้ทางคลินิกของการเชื่อมต่อการทำงาน Neuroimage (2013) 80: 527 – 40 10.1016 / j.neuroimage.2013.04.083 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
36 Tollenaar N, Van Der Heijden P. วิธีใดทำนายการกระทำผิดซ้ำได้ดีที่สุด: การเปรียบเทียบแบบจำลองทางสถิติการเรียนรู้ของเครื่องและการทำเหมืองข้อมูล J Roy Stat Soc Ser A (2013) 176: 565 – 84 10.1111 / j.1467-985X.2012.01056.x [ข้ามอ้างอิง]