An explainable machine learning-based phenomapping strategy for adaptive predictive enrichment in randomized controlled trials
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Randomized controlled trials (RCT) represent the cornerstone of evidence-based medicine but are resource-intensive. We propose and evaluate a machine learning (ML) strategy of adaptive predictive enrichment through computational trial phenomaps to optimize RCT enrollment. In simulated group sequential analyses of two large cardiovascular outcomes RCTs of (1) a therapeutic drug (pioglitazone versus placebo; Insulin Resistance Intervention after Stroke (IRIS) trial), and (2) a disease management strategy (intensive versus standard systolic blood pressure reduction in the Systolic Blood Pressure Intervention Trial (SPRINT)), we constructed dynamic phenotypic representations to infer response profiles during interim analyses and examined their association with study outcomes. Across three interim timepoints, our strategy learned dynamic phenotypic signatures predictive of individualized cardiovascular benefit. By conditioning a prospective candidate’s probability of enrollment on their predicted benefit, we estimate that our approach would have enabled a reduction in the final trial size across ten simulations (IRIS: – 14.8% ± 3.1%, p one-sample t-test =0.001; SPRINT: –17.6% ± 3.6%, p one-sample t-test <0.001), while preserving the original average treatment effect (IRIS: hazard ratio of 0.73 ± 0.01 for pioglitazone vs placebo, vs 0.76 in the original trial; SPRINT: hazard ratio of 0.72 ± 0.01 for intensive vs standard systolic blood pressure, vs 0.75 in the original trial; all with p one-sample t-test <0.01). This adaptive framework has the potential to maximize RCT enrollment efficiency.
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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 | 0,026 | 0,103 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 ».