netDx: Interpretable patient classification using integrated patient similarity networks
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Patient classification has widespread biomedical and clinical applications, including diagnosis, prognosis and treatment response prediction. A clinically useful prediction algorithm should be accurate, generalizable, be able to integrate diverse data types, and handle sparse data. A clinical predictor based on genomic data needs to be easily interpretable to drive hypothesis-driven research into new treatments. We describe netDx, a novel supervised patient classification framework based on patient similarity networks. netDx meets the above criteria and particularly excels at data integration and model interpretability. As a machine learning method, netDx demonstrates consistently excellent performance in a cancer survival benchmark across four cancer types by integrating up to six genomic and clinical data types. In these tests, netDx has significantly higher average performance than most other machine-learning approaches across most cancer types and its best model outperforms all other methods for two cancer types. In comparison to traditional machine learning-based patient classifiers, netDx results are more interpretable, visualizing the decision boundary in the context of patient similarity space. When patient similarity is defined by pathway-level gene expression, netDx identifies biological pathways important for outcome prediction, as demonstrated in diverse data sets of breast cancer and asthma. Thus, netDx can serve both as a patient classifier and as a tool for discovery of biological features characteristic of disease. We provide a software complete implementation of netDx along with sample files and automation workflows in R.
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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 | 0,002 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 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 ».