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Accès ouvert déclaré 2026 article

Similarity Gait Networks with XAI for Parkinson’s Disease Classification: A Pilot Study

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Rattachement africain : it, us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Parkinson's disease (PD) is characterized by alterations in movement dynamics that are difficult to quantify with conventional clinical assessment. This study proposes an integrated approach combining graph-based kinematic analysis with explainable machine learning to identify digital biomarkers of Parkinsonian motor impairment. Kinematic signals were acquired using Xsens inertial sensors from 51 patients with PD and 53 healthy controls. For each participant, subject-specific kinematic networks were constructed by modeling inter-segment similarities through Jensen-Shannon divergence, from which global and local graph-theoretical metrics were extracted. A machine learning pipeline incorporating voting feature selection, and XGBoost classification was evaluated using a nested cross-validation design. The model achieved robust performance (AUC = 0.87), and explainability analyses using SHAP identified a subset of 13 features capturing alterations in velocity, inter-segment connectivity, and network centrality. PD was characterized by increased positional variability, reduced distal limb velocity, and a redistribution of network centrality towards proximal body segments. These features were associated with clinical severity, confirming their physiological relevance. By integrating graph-theoretical modeling, explainable artificial intelligence, and machine learning methodology, this work provides a method of discovering quantitative biomarkers capturing alterations in motor coordination. These findings highlight the potential of ML and kinematic networks to support objective motor assessment in PD.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Similarity Gait Networks with XAI for Parkinson’s Disease Classification: A Pilot Study
Date Crossref
28/01/2026
Éditeur
MDPI AG
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Magna Graecia University Neuroscience Research Center pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • University of Missouri Department of Electrical Engineering and Computer Science pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Neuroscience Research Center — Magna Graecia University et Department of Electrical Engineering and Computer Science — University of Missouri.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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