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Enregistrement W3096326190 · doi:10.12688/f1000research.26429.2

netDx: Software for building interpretable patient classifiers by multi-'omic data integration using patient similarity networks

2021· preprint· en· W3096326190 sur OpenAlexaff
Shraddha Pai, Philipp Weber, Ruth Isserlin, Hussam Kaka, Shirley Hui, Muhammad A Shah, Luca Giudice, Rosalba Giugno, Anne Krogh Nøhr, Jan Baumbach, Gary D. Bader

Notice bibliographique

RevueF1000Research · 2021
Typepreprint
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueBioinformatics and Genomic Networks
Établissements canadiensLunenfeld-Tanenbaum Research InstituteUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNational Institute of General Medical SciencesNational Institute on Drug AbuseHorizon 2020Università degli Studi di TrentoHorizon 2020 Framework ProgrammeNational Institutes of HealthVillum FondenNational Institute of Mental HealthNational Human Genome Research InstituteUniversity of PennsylvaniaF. Hoffmann-La RocheUniversity of Pittsburgh
Mots-clésInterpretabilityOverfittingComputer scienceFeature selectionMachine learningArtificial intelligenceWorkflowData miningBioconductorClassifier (UML)Similarity (geometry)Artificial neural network

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Patient classification based on clinical and genomic data will further the goal of precision medicine. Interpretability is of particular relevance for models based on genomic data, where sample sizes are relatively small (in the hundreds), increasing overfitting risk netDx is a machine learning method to integrate multi-modal patient data and build a patient classifier. Patient data are converted into networks of patient similarity, which is intuitive to clinicians who also use patient similarity for medical diagnosis. Features passing selection are integrated, and new patients are assigned to the class with the greatest profile similarity. netDx has excellent performance, outperforming most machine-learning methods in binary cancer survival prediction. It handles missing data - a common problem in real-world data - without requiring imputation. netDx also has excellent interpretability, with native support to group genes into pathways for mechanistic insight into predictive features. The netDx Bioconductor package provides multiple workflows for users to build custom patient classifiers. It provides turnkey functions for one-step predictor generation from multi-modal data, including feature selection over multiple train/test data splits. Workflows offer versatility with custom feature design, choice of similarity metric; speed is improved by parallel execution. Built-in functions and examples allow users to compute model performance metrics such as AUROC, AUPR, and accuracy. netDx uses RCy3 to visualize top-scoring pathways and the final integrated patient network in Cytoscape. Advanced users can build more complex predictor designs with functional building blocks used in the default design. Finally, the netDx Bioconductor package provides a novel workflow for pathway-based patient classification from sparse genetic data.

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.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,003
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,007
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Logiciel · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,052
Score d'incertitude au seuil0,173

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0030,007
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,002
Bibliométrie0,0020,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0020,002
Science ouverte0,0020,003
Intégrité de la recherche0,0010,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0520,012

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 Opus0,073
Tête enseignante GPT0,346
Écart entre enseignants0,273 · 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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreLogiciel

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations6
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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