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Enregistrement W4309214396 · doi:10.3389/frai.2022.1050439

Artificial intelligence applied to omics data in liver diseases: Enhancing clinical predictions

2022· review· en· W4309214396 sur OpenAlexaff
Cristina Baciu, Cherry Xu, Mouaid Alim, Khairunnadiya Prayitno, Mamatha Bhat

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Artificial Intelligence · 2022
Typereview
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueLiver Disease Diagnosis and Treatment
Établissements canadiensUniversity of TorontoMcMaster UniversityUniversity Health Network
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésOmicsMachine learningArtificial intelligencePredictive modellingComputer scienceSupport vector machineClinical PracticeBioinformaticsMedicineBiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Rapid development of biotechnology has led to the generation of vast amounts of multi-omics data, necessitating the advancement of bioinformatics and artificial intelligence to enable computational modeling to diagnose and predict clinical outcome. Both conventional machine learning and new deep learning algorithms screen existing data unbiasedly to uncover patterns and create models that can be valuable in informing clinical decisions. We summarized published literature on the use of AI models trained on omics datasets, with and without clinical data, to diagnose, risk-stratify, and predict survivability of patients with non-malignant liver diseases. A total of 20 different models were tested in selected studies. Generally, the addition of omics data to regular clinical parameters or individual biomarkers improved the AI model performance. For instance, using NAFLD fibrosis score to distinguish F0-F2 from F3-F4 fibrotic stages, the area under the curve (AUC) was 0.87. When integrating metabolomic data by a GMLVQ model, the AUC drastically improved to 0.99. The use of RF on multi-omics and clinical data in another study to predict progression of NAFLD to NASH resulted in an AUC of 0.84, compared to 0.82 when using clinical data only. A comparison of RF, SVM and kNN models on genomics data to classify immune tolerant phase in chronic hepatitis B resulted in AUC of 0.8793-0.8838 compared to 0.6759-0.7276 when using various serum biomarkers. Overall, the integration of omics was shown to improve prediction performance compared to models built only on clinical parameters, indicating a potential use for personalized medicine in clinical setting.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Autre devis · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Synthèse · Signal consensuel: Synthèse
Score de désaccord entre enseignants0,988
Score d'incertitude au seuil0,999

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0030,001
Bibliométrie0,0010,002
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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 Opus0,223
Tête enseignante GPT0,424
Écart entre enseignants0,201 · 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.

Devis d'étudeAutre devis
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

Citations17
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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