Machine Learning Used to Compare the Diagnostic Accuracy of Risk Factors, Clinical Signs and Biomarkers and to Develop a New Prediction Model for Neonatal Early-onset Sepsis
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Current strategies for risk stratification and prediction of neonatal early-onset sepsis (EOS) are inefficient and lack diagnostic performance. The aim of this study was to use machine learning to analyze the diagnostic accuracy of risk factors (RFs), clinical signs and biomarkers and to develop a prediction model for culture-proven EOS. We hypothesized that the contribution to diagnostic accuracy of biomarkers is higher than of RFs or clinical signs. STUDY DESIGN: Secondary analysis of the prospective international multicenter NeoPInS study. Neonates born after completed 34 weeks of gestation with antibiotic therapy due to suspected EOS within the first 72 hours of life participated. Primary outcome was defined as predictive performance for culture-proven EOS with variables known at the start of antibiotic therapy. Machine learning was used in form of a random forest classifier. RESULTS: One thousand six hundred eighty-five neonates treated for suspected infection were analyzed. Biomarkers were superior to clinical signs and RFs for prediction of culture-proven EOS. C-reactive protein and white blood cells were most important for the prediction of the culture result. Our full model achieved an area-under-the-receiver-operating-characteristic-curve of 83.41% (±8.8%) and an area-under-the-precision-recall-curve of 28.42% (±11.5%). The predictive performance of the model with RFs alone was comparable with random. CONCLUSIONS: Biomarkers have to be considered in algorithms for the management of neonates suspected of EOS. A 2-step approach with a screening tool for all neonates in combination with our model in the preselected population with an increased risk for EOS may have the potential to reduce the start of unnecessary antibiotics.
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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 | 0,001 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».