A Powerful Paradigm for Cardiovascular Risk Stratification Using Multiclass, Multi-Label, and Ensemble-Based Machine Learning Paradigms: A Narrative Review
Notice bibliographique
Résumé
Background and Motivation: Cardiovascular disease (CVD) causes the highest mortality globally. With escalating healthcare costs, early non-invasive CVD risk assessment is vital. Conventional methods have shown poor performance compared to more recent and fast-evolving Artificial Intelligence (AI) methods. The proposed study reviews the three most recent paradigms for CVD risk assessment, namely multiclass, multi-label, and ensemble-based methods in (i) office-based and (ii) stress-test laboratories. Methods: A total of 265 CVD-based studies were selected using the preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses (PRISMA) model. Due to its popularity and recent development, the study analyzed the above three paradigms using machine learning (ML) frameworks. We review comprehensively these three methods using attributes, such as architecture, applications, pro-and-cons, scientific validation, clinical evaluation, and AI risk-of-bias (RoB) in the CVD framework. These ML techniques were then extended under mobile and cloud-based infrastructure. Findings: Most popular biomarkers used were office-based, laboratory-based, image-based phenotypes, and medication usage. Surrogate carotid scanning for coronary artery risk prediction had shown promising results. Ground truth (GT) selection for AI-based training along with scientific and clinical validation is very important for CVD stratification to avoid RoB. It was observed that the most popular classification paradigm is multiclass followed by the ensemble, and multi-label. The use of deep learning techniques in CVD risk stratification is in a very early stage of development. Mobile and cloud-based AI technologies are more likely to be the future. Conclusions: AI-based methods for CVD risk assessment are most promising and successful. Choice of GT is most vital in AI-based models to prevent the RoB. The amalgamation of image-based strategies with conventional risk factors provides the highest stability when using the three CVD paradigms in non-cloud and cloud-based frameworks.
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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 | 0,013 | 0,031 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,004 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| 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 ».