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Enregistrement W3021764960 · doi:10.1101/2020.04.28.065532

A Bayesian neural network for toxicity prediction

2020· preprint· en· W3021764960 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2020
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueMachine Learning and Algorithms
Établissements canadiensPrioris.ai (Canada)
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésOverfittingMachine learningComputer scienceArtificial intelligenceArtificial neural networkHyperparameterBayesian probabilityDropout (neural networks)Bayesian networkFlexibility (engineering)Data miningStatisticsMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Predicting the toxicity of a compound preclinically enables better decision making, thereby reducing development costs and increasing patient safety. It is a complex issue, but in vitro assays and physico-chemical properties of compounds can be used to predict clinical toxicity. Neural networks (NNs) are a popular predictive tool due to their flexibility and ability to model non-linearities, but they are prone to overfitting and therefore are not recommended for small data sets. Furthermore, they don’t quantify uncertainty in the predictions. Bayesian neural networks (BNNs) are able to avoid these pitfalls by using prior distributions on the parameters of a NN model and representing uncertainty about the predictions in the form of a distribution. We model the severity of drug-induced liver injury (DILI) to provide an example of a BNN performing better than a traditional but less flexible proportional odds logistic regression (POLR) model. We use appropriate metrics to evaluate predictions of the ordinal data type. To demonstrate the effect of a hierarchical prior for BNNs as an alternative to hyperparameter optimisation for NNs, we compare the performance of a BNN against NNs with dropout or penalty regularisation. We reduce the task to multiclass classification in order to be able to perform this comparison. A BNN trained for the multiclass classification produces poorer results than a BNN that captures the order. The current work lays a foundation for more complex models built on larger datasets, but can already be adopted by safety pharmacologists for risk quantification.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,803
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,014
Tête enseignante GPT0,224
Écart entre enseignants0,210 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle