Waist circumference prediction for epidemiological research using gradient boosted trees
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Waist circumference is becoming recognized as a useful predictor of health risks in clinical research. However, clinical datasets tend to lack this measurement and self-reported values tend to be inaccurate. Predicting waist circumference from standard physical features could be a viable method for generating this information when it is missing or mitigating the impact of inaccurate self-reports. This study determined the degree to which the XGBoost advanced machine learning algorithm could build models that predict waist circumference from height, weight, calculated Body Mass Index, age, race/ethnicity and sex, whether they perform better than current models based on linear regression, and the relative importance of each feature in this prediction. METHODS: We trained tree-based models (via XGBoost gradient boosting) and linear models (via regression) to predict waist circumference from height, weight, Body Mass Index, age, race/ethnicity and sex (n = 60,740 participants). We created 10 iterations of each model, each using 90% of the dataset for training and the remaining 10% for testing performance (this group was different for each iteration). We calculated model performance and feature importance as an average across 10 iterations. We then externally validated the ensembled version of the top model. RESULTS: The XGBoost model predicted waist circumference with a mean bias ± standard deviation of 0.0 ± 0.04 cm and a root mean squared error of 4.7 ± 0.05 cm, with performance varying slightly by sex and race/ethnicity. The XGBoost model showed varying degrees of improvement over linear regression models. The top 3 predictors were Body Mass Index, weight and race (Asian). External validation found that on average this model overestimated waist circumference by 4.65 cm in the United Kingdom population (mainly due to overprediction in females) and underestimated waist circumference by 1.7 cm in the Chinese population. The respective root mean squared errors were 7.7 cm and 7.1 cm. CONCLUSIONS: XGBoost-based models accurately predict waist circumference from standard physical features. Waist circumference prediction using this approach would be valuable for epidemiological research and beyond.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,066 | 0,380 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| 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; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».