A computational pipeline for the development of multi-marker bio-signature panels and ensemble classifiers
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Biomarker panels derived separately from genomic and proteomic data and with a variety of computational methods have demonstrated promising classification performance in various diseases. An open question is how to create effective proteo-genomic panels. The framework of ensemble classifiers has been applied successfully in various analytical domains to combine classifiers so that the performance of the ensemble exceeds the performance of individual classifiers. Using blood-based diagnosis of acute renal allograft rejection as a case study, we address the following question in this paper: Can acute rejection classification performance be improved by combining individual genomic and proteomic classifiers in an ensemble? RESULTS: The first part of the paper presents a computational biomarker development pipeline for genomic and proteomic data. The pipeline begins with data acquisition (e.g., from bio-samples to microarray data), quality control, statistical analysis and mining of the data, and finally various forms of validation. The pipeline ensures that the various classifiers to be combined later in an ensemble are diverse and adequate for clinical use. Five mRNA genomic and five proteomic classifiers were developed independently using single time-point blood samples from 11 acute-rejection and 22 non-rejection renal transplant patients. The second part of the paper examines five ensembles ranging in size from two to 10 individual classifiers. Performance of ensembles is characterized by area under the curve (AUC), sensitivity, and specificity, as derived from the probability of acute rejection for individual classifiers in the ensemble in combination with one of two aggregation methods: (1) Average Probability or (2) Vote Threshold. One ensemble demonstrated superior performance and was able to improve sensitivity and AUC beyond the best values observed for any of the individual classifiers in the ensemble, while staying within the range of observed specificity. The Vote Threshold aggregation method achieved improved sensitivity for all 5 ensembles, but typically at the cost of decreased specificity. CONCLUSION: Proteo-genomic biomarker ensemble classifiers show promise in the diagnosis of acute renal allograft rejection and can improve classification performance beyond that of individual genomic or proteomic classifiers alone. Validation of our results in an international multicenter study is currently underway.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».