Predicting Disease Risk Using Bootstrap Ranking and Classification Algorithms
Notice bibliographique
Résumé
Genome-wide association studies (GWAS) are widely used to search for genetic loci that underlie human disease. Another goal is to predict disease risk for different individuals given their genetic sequence. Such predictions could either be used as a "black box" in order to promote changes in life-style and screening for early diagnosis, or as a model that can be studied to better understand the mechanism of the disease. Current methods for risk prediction typically rank single nucleotide polymorphisms (SNPs) by the p-value of their association with the disease, and use the top-associated SNPs as input to a classification algorithm. However, the predictive power of such methods is relatively poor. To improve the predictive power, we devised BootRank, which uses bootstrapping in order to obtain a robust prioritization of SNPs for use in predictive models. We show that BootRank improves the ability to predict disease risk of unseen individuals in the Wellcome Trust Case Control Consortium (WTCCC) data and results in a more robust set of SNPs and a larger number of enriched pathways being associated with the different diseases. Finally, we show that combining BootRank with seven different classification algorithms improves performance compared to previous studies that used the WTCCC data. Notably, diseases for which BootRank results in the largest improvements were recently shown to have more heritability than previously thought, likely due to contributions from variants with low minimum allele frequency (MAF), suggesting that BootRank can be beneficial in cases where SNPs affecting the disease are poorly tagged or have low MAF. Overall, our results show that improving disease risk prediction from genotypic information may be a tangible goal, with potential implications for personalized disease screening and treatment.
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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 | 0,010 | 0,034 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,006 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,002 |
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 ».