Comparison of Gait Speed Reserve, Usual Gait Speed, and Maximum Gait Speed of Adults Aged 50+ in Ireland Using Explainable Machine Learning
Notice bibliographique
Résumé
Gait speed is a measure of general fitness. Changing from usual (UGS) to maximum (MGS) gait speed requires coordinated action of many body systems. Gait speed reserve (GSR) is defined as MGS–UGS. From a shortlist of 88 features across five categories including sociodemographic, cognitive, and physiological, we aimed to find and compare the sets of predictors that best describe UGS, MGS, and GSR. For this, we leveraged data from 3,925 adults aged 50+ from Wave 3 of The Irish Longitudinal Study on Ageing (TILDA). Features were selected by a histogram gradient boosting regression-based stepwise feature selection pipeline. Each model’s feature importance and input–output relationships were explored using TreeExplainer from the Shapely Additive Explanations explainable machine learning package. The mean R a d j 2 (SD) from fivefold cross-validation on training data and the R a d j 2 score on test data were 0.38 (0.04) and 0.41 for UGS, 0.45 (0.04) and 0.46 for MGS, and 0.19 (0.02) and 0.21 for GSR. Each model selected features across all categories. Features common to all models were age, grip strength, chair stands time, mean motor reaction time, and height. Exclusive to UGS and MGS were educational attainment, fear of falling, Montreal cognitive assessment errors, and orthostatic intolerance. Exclusive to MGS and GSR were body mass index (BMI), and number of medications. No features were selected exclusively for UGS and GSR. Features unique to UGS were resting-state pulse interval, Center for Epidemiologic Studies Depression Scale (CESD) depression, sit-to-stand difference in diastolic blood pressure, and left visual acuity. Unique to MGS were standard deviation in sustained attention to response task times, resting-state heart rate, smoking status, total heartbeat power during paced breathing, and visual acuity. Unique to GSR were accuracy proportion in a sound-induced flash illusion test, Mini-mental State Examination errors, and number of cardiovascular conditions. No interactions were present in the GSR model. The four features that overall gave the most impactful interactions in the UGS and MGS models were age, chair stands time, grip strength, and BMI. These findings may help provide new insights into the multisystem predictors of gait speed and gait speed reserve in older adults and support a network physiology approach to their study.
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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 | 0,003 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».