Robust Microbiota-Based Diagnostics for Inflammatory Bowel Disease
Notice bibliographique
Résumé
Strong evidence suggests that the gut microbiota is altered in inflammatory bowel disease (IBD), indicating its potential role in noninvasive diagnostics. However, no clinical applications are currently used for routine patient care. The main obstacle to implementing a gut microbiota test for IBD is the lack of standardization, which leads to high interlaboratory variation. We studied the between-hospital and between-platform batch effects and their effects on predictive accuracy for IBD. Fecal samples from 91 pediatric IBD patients and 58 healthy children were collected. IS-pro, a standardized technique designed for routine microbiota profiling in clinical settings, was used for microbiota composition characterization. Additionally, a large synthetic data set was used to simulate various perturbations and study their effects on the accuracy of different classifiers. Perturbations were validated in two replicate data sets, one processed in another laboratory and the other with a different analysis platform. The type of perturbation determined its effect on predictive accuracy. Real-life perturbations induced by between-platform variation were significantly greater than those caused by between-laboratory variation. Random forest was found to be robust to both simulated and observed perturbations, even when these perturbations had a dramatic effect on other classifiers. It achieved high accuracy both when cross-validated within the same data set and when using data sets analyzed in different laboratories. Robust clinical predictions based on the gut microbiota can be performed even when samples are processed in different hospitals. This study contributes to the effort to develop a universal IBD test that would enable simple diagnostics and disease activity monitoring.
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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 | 0,004 | 0,007 |
| 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 | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».