Benchmarking missing-values approaches for predictive models on health databases
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: As databases grow larger, it becomes harder to fully control their collection, and they frequently come with missing values. These large databases are well suited to train machine learning models, e.g., for forecasting or to extract biomarkers in biomedical settings. Such predictive approaches can use discriminative-rather than generative-modeling and thus open the door to new missing-values strategies. Yet existing empirical evaluations of strategies to handle missing values have focused on inferential statistics. RESULTS: Here we conduct a systematic benchmark of missing-values strategies in predictive models with a focus on large health databases: 4 electronic health record datasets, 1 population brain imaging database, 1 health survey, and 2 intensive care surveys. Using gradient-boosted trees, we compare native support for missing values with simple and state-of-the-art imputation prior to learning. We investigate prediction accuracy and computational time. For prediction after imputation, we find that adding an indicator to express which values have been imputed is important, suggesting that the data are missing not at random. Elaborate missing-values imputation can improve prediction compared to simple strategies but requires longer computational time on large data. Learning trees that model missing values-with missing incorporated attribute-leads to robust, fast, and well-performing predictive modeling. CONCLUSIONS: Native support for missing values in supervised machine learning predicts better than state-of-the-art imputation with much less computational cost. When using imputation, it is important to add indicator columns expressing which values have been imputed.
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 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 | 0,088 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».