Aristotle: stratified causal discovery for omics data
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: There has been a simultaneous increase in demand and accessibility across genomics, transcriptomics, proteomics and metabolomics data, known as omics data. This has encouraged widespread application of omics data in life sciences, from personalized medicine to the discovery of underlying pathophysiology of diseases. Causal analysis of omics data may provide important insight into the underlying biological mechanisms. Existing causal analysis methods yield promising results when identifying potential general causes of an observed outcome based on omics data. However, they may fail to discover the causes specific to a particular stratum of individuals and missing from others. METHODS: To fill this gap, we introduce the problem of stratified causal discovery and propose a method, Aristotle, for solving it. Aristotle addresses the two challenges intrinsic to omics data: high dimensionality and hidden stratification. It employs existing biological knowledge and a state-of-the-art patient stratification method to tackle the above challenges and applies a quasi-experimental design method to each stratum to find stratum-specific potential causes. RESULTS: Evaluation based on synthetic data shows better performance for Aristotle in discovering true causes under different conditions compared to existing causal discovery methods. Experiments on a real dataset on Anthracycline Cardiotoxicity indicate that Aristotle's predictions are consistent with the existing literature. Moreover, Aristotle makes additional predictions that suggest further investigations.
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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 | 0,028 | 0,081 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,004 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,002 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 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 ».