A new tool for multi-block PLS discriminant analysis of metabolomic data: application to systems epidemiology
Notice bibliographique
Résumé
Metabolomics is a powerful phenotyping tool in nutrition and health research, generating massive and complex data that need dedicated treatments to enrich our knowledge of biological systems. In particular, to deeper investigate relations between environmental factors, phenotypes and metabolism, discriminant statistical analyses performed separately on metabolomic datasets, are often complemented by associations with metadata (anthropometric, clinical, nutritional and physical activity data…). Another relevant strategy is to perform a multi-block partial least squares discriminant analysis (MBPLSDA) that simultaneously analyses data available from different sources, allowing determining the importance of variables and variable blocks in discriminating groups of subjects, taking into account data structure in thematic blocks.In order to propose a full open-source standalone tool, the present objective was to develop an R package allowing all steps of MBPLSDA analysis for the joint analysis of metabolomic and additional data.The tool was based on the mbpls function of the ade4 R package, enriched with different functionalities, including some dedicated to discriminant analysis. Provided indicators help to determine the optimal number of components, to check the MBPLSDA model validity, and to evaluate the variability of its parameters and predictions. To illustrate the potential of the proposed tool and the associated procedure, MBPLSDA was applied to a real case study involving metabolomics, nutritional and clinical data from a human cohort.The availability of the different functionalities in a single R package allowed optimizing parameters for an efficient joint analysis of metabolomics and epidemiological data to obtain new insights into multidimensional phenotypes. In particular, we highlighted the impact of filtering the metabolomic variables beforehand, and the relevance of a MBPLSDA approach in comparison to a standard PLS-discriminant analysis method.
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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 | 0,006 | 0,018 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,016 | 0,007 |
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 ».