Predicting Risk of Stroke From Lab Tests Using Machine Learning Algorithms: Development and Evaluation of Prediction Models
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Stroke, a cerebrovascular disease, is one of the major causes of death. It causes significant health and financial burdens for both patients and health care systems. One of the important risk factors for stroke is health-related behavior, which is becoming an increasingly important focus of prevention. Many machine learning models have been built to predict the risk of stroke or to automatically diagnose stroke, using predictors such as lifestyle factors or radiological imaging. However, there have been no models built using data from lab tests. OBJECTIVE: The aim of this study was to apply computational methods using machine learning techniques to predict stroke from lab test data. METHODS: We used the National Health and Nutrition Examination Survey data sets with three different data selection methods (ie, without data resampling, with data imputation, and with data resampling) to develop predictive models. We used four machine learning classifiers and six performance measures to evaluate the performance of the models. RESULTS: We found that accurate and sensitive machine learning models can be created to predict stroke from lab test data. Our results show that the data resampling approach performed the best compared to the other two data selection techniques. Prediction with the random forest algorithm, which was the best algorithm tested, achieved an accuracy, sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value, and area under the curve of 0.96, 0.97, 0.96, 0.75, 0.99, and 0.97, respectively, when all of the attributes were used. CONCLUSIONS: The predictive model, built using data from lab tests, was easy to use and had high accuracy. In future studies, we aim to use data that reflect different types of stroke and to explore the data to build a prediction model for each type.
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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 | 0,014 | 0,037 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| 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 | 0,002 |
| 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; 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 ».