Fine-tuning Strategies for Classifying Community-Engaged Research Studies Using Transformer-Based Models: Algorithm Development and Improvement Study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Community-engaged research (CEnR) involves institutions of higher education collaborating with organizations in their communities to exchange resources and knowledge to benefit a community's well-being. While community engagement is a critical aspect of a university's mission, tracking and reporting CEnR metrics can be challenging, particularly in terms of external community relations and federally funded research programs. In this study, we aimed to develop a method for classifying CEnR studies that have been submitted to our university's institutional review board (IRB) to capture the level of community involvement in research studies. Tracking studies in which communities are "highly engaged" enables institutions to obtain a more comprehensive understanding of the prevalence of CEnR. OBJECTIVE: We aimed to develop an updated experiment to classify CEnR and capture the distinct levels of involvement that a community partner has in the direction of a research study. To achieve this goal, we used a deep learning-based approach and evaluated the effectiveness of fine-tuning strategies on transformer-based models. METHODS: In this study, we used fine-tuning techniques such as discriminative learning rates and freezing layers to train and test 135 slightly modified classification models based on 3 transformer-based architectures: BERT (Bidirectional Encoder Representations from Transformers), Bio+ClinicalBERT, and XLM-RoBERTa. For the discriminative learning rate technique, we applied different learning rates to different layers of the model, with the aim of providing higher learning rates to layers that are more specialized to the task at hand. For the freezing layers technique, we compared models with different levels of layer freezing, starting with all layers frozen and gradually unfreezing different layer groups. We evaluated the performance of the trained models using a holdout data set to assess their generalizability. RESULTS: -score and accuracy. CONCLUSIONS: Our findings suggest that transfer learning is a viable method for tracking CEnR studies and provide evidence that the use of fine-tuning strategies significantly improves transformer-based models. Our study also presents a tool for categorizing the type and volume of community engagement in research, which may be useful in addressing the challenges associated with reporting CEnR metrics.
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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 | 0,006 | 0,015 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,004 |
| 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 ».