Anomaly Detection Algorithm for Real-World Data and Evidence in Clinical Research: Implementation, Evaluation, and Validation Study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Statistical analysis, which has become an integral part of evidence-based medicine, relies heavily on data quality that is of critical importance in modern clinical research. Input data are not only at risk of being falsified or fabricated, but also at risk of being mishandled by investigators. OBJECTIVE: The urgent need to assure the highest data quality possible has led to the implementation of various auditing strategies designed to monitor clinical trials and detect errors of different origin that frequently occur in the field. The objective of this study was to describe a machine learning-based algorithm to detect anomalous patterns in data created as a consequence of carelessness, systematic error, or intentionally by entering fabricated values. METHODS: A particular electronic data capture (EDC) system, which is used for data management in clinical registries, is presented including its architecture and data structure. This EDC system features an algorithm based on machine learning designed to detect anomalous patterns in quantitative data. The detection algorithm combines clustering with a series of 7 distance metrics that serve to determine the strength of an anomaly. For the detection process, the thresholds and combinations of the metrics were used and the detection performance was evaluated and validated in the experiments involving simulated anomalous data and real-world data. RESULTS: Five different clinical registries related to neuroscience were presented-all of them running in the given EDC system. Two of the registries were selected for the evaluation experiments and served also to validate the detection performance on an independent data set. The best performing combination of the distance metrics was that of Canberra, Manhattan, and Mahalanobis, whereas Cosine and Chebyshev metrics had been excluded from further analysis due to the lowest performance when used as single distance metric-based classifiers. CONCLUSIONS: The experimental results demonstrate that the algorithm is universal in nature, and as such may be implemented in other EDC systems, and is capable of anomalous data detection with a sensitivity exceeding 85%.
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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 | 0,010 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».