Revisiting the Risk Factors for Endometriosis: A Machine Learning Approach
Notice bibliographique
Résumé
Endometriosis is a condition characterized by implants of endometrial tissues into extrauterine sites, mostly within the pelvic peritoneum. The prevalence of endometriosis is under-diagnosed and is estimated to account for 5-10% of all women of reproductive age. The goal of this study was to develop a model for endometriosis based on the UK-biobank (UKB) and re-assess the contribution of known risk factors to endometriosis. We partitioned the data into those diagnosed with endometriosis (5924; ICD-10: N80) and a control group (142,723). We included over 1000 variables from the UKB covering personal information about female health, lifestyle, self-reported data, genetic variants, and medical history prior to endometriosis diagnosis. We applied machine learning algorithms to train an endometriosis prediction model. The optimal prediction was achieved with the gradient boosting algorithms of CatBoost for the data-combined model with an area under the ROC curve (ROC-AUC) of 0.81. The same results were obtained for women from a mixed ethnicity population of the UKB (7112; ICD-10: N80). We discovered that, prior to being diagnosed with endometriosis, affected women had significantly more ICD-10 diagnoses than the average unaffected woman. We used SHAP, an explainable AI tool, to estimate the marginal impact of a feature, given all other features. The informative features ranked by SHAP values included irritable bowel syndrome (IBS) and the length of the menstrual cycle. We conclude that the rich population-based retrospective data from the UKB are valuable for developing unified machine learning endometriosis models despite the limitations of missing data, noisy medical input, and participant age. The informative features of the model may improve clinical utility for endometriosis diagnosis.
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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 | 0,004 | 0,012 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
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 ».