Performance of random forest when SNPs are in linkage disequilibrium
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Single nucleotide polymorphisms (SNPs) may be correlated due to linkage disequilibrium (LD). Association studies look for both direct and indirect associations with disease loci. In a Random Forest (RF) analysis, correlation between a true risk SNP and SNPs in LD may lead to diminished variable importance for the true risk SNP. One approach to address this problem is to select SNPs in linkage equilibrium (LE) for analysis. Here, we explore alternative methods for dealing with SNPs in LD: change the tree-building algorithm by building each tree in an RF only with SNPs in LE, modify the importance measure (IM), and use haplotypes instead of SNPs to build a RF. RESULTS: We evaluated the performance of our alternative methods by simulation of a spectrum of complex genetics models. When a haplotype rather than an individual SNP is the risk factor, we find that the original Random Forest method performed on SNPs provides good performance. When individual, genotyped SNPs are the risk factors, we find that the stronger the genetic effect, the stronger the effect LD has on the performance of the original RF. A revised importance measure used with the original RF is relatively robust to LD among SNPs; this revised importance measure used with the revised RF is sometimes inflated. Overall, we find that the revised importance measure used with the original RF is the best choice when the genetic model and the number of SNPs in LD with risk SNPs are unknown. For the haplotype-based method, under a multiplicative heterogeneity model, we observed a decrease in the performance of RF with increasing LD among the SNPs in the haplotype. CONCLUSION: Our results suggest that by strategically revising the Random Forest method tree-building or importance measure calculation, power can increase when LD exists between SNPs. We conclude that the revised Random Forest method performed on SNPs offers an advantage of not requiring genotype phase, making it a viable tool for use in the context of thousands of SNPs, such as candidate gene studies and follow-up of top candidates from genome wide association studies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,014 | 0,032 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».