A Machine Learning Approach for Identifying Gene Biomarkers Guiding the Treatment of Breast Cancer
Notice bibliographique
Résumé
Genomic profiles among different breast cancer survivors who received similar treatment may provide clues about the key biological processes involved in the cells and finding the right treatment. More specifically, such profiling may help personalize the treatment based on the patients' gene expression. In this paper, we present a hierarchical machine learning system that predicts the 5-year survivability of the patients who underwent though specific therapy; The classes are built on the combination of two parts that are the survivability information and the given therapy. For the survivability information part, it defines whether the patient survives the 5-years interval or deceased. While the therapy part denotes the therapy has been taken during that interval, which includes hormone therapy, radiotherapy, or surgery, which totally forms six classes. The Model classifies one class vs. the rest at each node, which makes the tree-based model creates five nodes. The model is trained using a set of standard classifiers based on a comprehensive study dataset that includes genomic profiles and clinical information of 347 patients. A combination of feature selection methods and a prediction method are applied on each node to identify the genes that can predict the class at that node, the identified genes for each class may serve as potential biomarkers to the class's treatment for better survivability. The results show that the model identifies the classes with high-performance measurements. An exhaustive analysis based on relevant literature shows that some of the potential biomarkers are strongly related to breast cancer survivability and cancer in general.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| 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 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 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 ».