Comparison of machine learning algorithms applied to symptoms to determine infectious causes of death in children: national survey of 18,000 verbal autopsies in the Million Death Study in India
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Machine learning (ML) algorithms have been successfully employed for prediction of outcomes in clinical research. In this study, we have explored the application of ML-based algorithms to predict cause of death (CoD) from verbal autopsy records available through the Million Death Study (MDS). METHODS: From MDS, 18826 unique childhood deaths at ages 1-59 months during the time period 2004-13 were selected for generating the prediction models of which over 70% of deaths were caused by six infectious diseases (pneumonia, diarrhoeal diseases, malaria, fever of unknown origin, meningitis/encephalitis, and measles). Six popular ML-based algorithms such as support vector machine, gradient boosting modeling, C5.0, artificial neural network, k-nearest neighbor, classification and regression tree were used for building the CoD prediction models. RESULTS: SVM algorithm was the best performer with a prediction accuracy of over 0.8. The highest accuracy was found for diarrhoeal diseases (accuracy = 0.97) and the lowest was for meningitis/encephalitis (accuracy = 0.80). The top signs/symptoms for classification of these CoDs were also extracted for each of the diseases. A combination of signs/symptoms presented by the deceased individual can effectively lead to the CoD diagnosis. CONCLUSIONS: Overall, this study affirms that verbal autopsy tools are efficient in CoD diagnosis and that automated classification parameters captured through ML could be added to verbal autopsies to improve classification of causes of death.
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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 | 0,009 | 0,018 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 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 ».