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Enregistrement W4205090046 · doi:10.1016/j.compbiomed.2021.105204

Understanding the bias in machine learning systems for cardiovascular disease risk assessment: The first of its kind review

2022· review· en· W4205090046 sur OpenAlexaff
Jasjit S. Suri, Mrinalini Bhagawati, Sudip Paul, Athanasios Protogeron, Petros P. Sfikakis, George D. Kitas, Narendra N. Khanna, Zoltán Ruzsa, Aditya Sharma, Sanjay Saxena, Gavino Faa, Kosmas I. Paraskevas, John R. Laird, Amer M. Johri, Luca Saba, Manudeep Kalra

Notice bibliographique

RevueComputers in Biology and Medicine · 2022
Typereview
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueArtificial Intelligence in Healthcare and Education
Établissements canadiensQueen's University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésCoronary artery diseaseCADArtificial intelligenceMedicineInternal medicineCardiologyMachine learningGold standard (test)StatisticsComputer scienceMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Artificial Intelligence (AI), in particular, machine learning (ML) has shown promising results in coronary artery disease (CAD) or cardiovascular disease (CVD) risk prediction. Bias in ML systems is of great interest due to its over-performance and poor clinical delivery. The main objective is to understand the nature of risk-of-bias (RoB) in ML and non-ML studies for CVD risk prediction. PRISMA model was used to shortlisting 117 studies, which were analyzed to understand the RoB in ML and non-ML using 46 and 32 attributes, respectively. The mean score for each study was computed and then ranked into three ML and non-ML bias categories, namely low-bias (LB), moderate-bias (MB), and high-bias (HB), derived using two cutoffs. Further, bias computation was validated using the analytical slope method. Five types of the gold standard were identified in the ML design for CAD/CVD risk prediction. The low-moderate and moderate-high bias cutoffs for 24 ML studies (5, 10, and 9 studies for each LB, MB, and HB) and 14 non-ML (3, 4, and 7 studies for each LB, MB, and HB) were in the range of 1.5 to 1.95. BiasML < Biasnon-ML by ∼43%. A set of recommendations were proposed for lowering RoB. ML showed a lower bias compared to non-ML. For a robust ML-based CAD/CVD prediction design, it is vital to have (i) stronger outcomes like death or CAC score or coronary artery stenosis; (ii) ensuring scientific/clinical validation; (iii) adaptation of multiethnic groups while practicing unseen AI; (iv) amalgamation of conventional, laboratory, image-based and medication-based biomarkers.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,005
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Sans objet · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Synthèse · Signal consensuel: Synthèse
Score de désaccord entre enseignants0,938
Score d'incertitude au seuil0,416

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0050,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,546
Tête enseignante GPT0,503
Écart entre enseignants0,043 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSans objet
Domainenon disponible
GenreSynthèse

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations82
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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