Random forest model for feature-based Alzheimer’s disease conversion prediction from early mild cognitive impairment subjects
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Alzheimer’s Disease (AD) conversion prediction from the mild cognitive impairment (MCI) stage has been a difficult challenge. This study focuses on providing an individualized MCI to AD conversion prediction using a balanced random forest model that leverages clinical data. In order to do this, 383 Early Mild Cognitive Impairment (EMCI) patients were gathered from the Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI). Of these patients, 49 would eventually convert to AD (EMCI_C), whereas the remaining 335 did not convert (EMCI_NC). All of these patients were split into training and testing data sets with 95 patients reserved for testing. Nine clinical features were selected, comprised of a mix of demographic, brain volume, and cognitive testing variables. Oversampling was then performed in order to balance the initially imbalanced classes. Our results showed that a random forest model was effective (93.6% accuracy) at predicting the conversion of EMCI patients to AD based on these clinical features. Additionally, we assessed the importance of each clinical feature at both the individual and model level for interpretation of the prediction itself. Our model could impact the clinical environment as a tool to predict the conversion to AD from a prodromal stage or to identify ideal candidates for clinical trials.
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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 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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) | 0,002 | 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 ».