Prediction of the infecting organism in peritoneal dialysis patients with acute peritonitis using interpretable Tsetlin Machines
Notice bibliographique
Résumé
Motivation: The analysis of complex biomedical datasets is becoming central to understanding disease mechanisms, aiding risk stratification and guiding patient management. However, the utility of computational methods is often constrained by their lack of interpretability, which is particularly relevant in clinically critical areas where rapid initiation of targeted therapies is key. Results: To define diagnostically relevant immune signatures in peritoneal dialysis patients presenting with acute peritonitis, we analysed a comprehensive array of cellular and soluble parameters in cloudy peritoneal effluents. Utilizing Tsetlin Machines, a logic-based machine learning approach, we identified pathogen-specific immune fingerprints for different bacterial groups, each characterized by unique biomarker combinations. Unlike traditional 'black box' machine learning models, Tsetlin Machines identified clear, logical rules in the dataset that pointed towards distinctly nuanced immune responses to different types of bacterial infection. Importantly, these immune signatures could be easily visualized to facilitate their interpretation, thereby allowing for rapid, accurate and transparent decision-making. This unique diagnostic capacity of Tsetlin Machines could help deliver early patient risk stratification and support informed treatment choices in advance of conventional microbiological culture results, thus guiding antibiotic stewardship and contributing to improved patient outcomes. Availability and implementation: All underlying tools and the anonymized data underpinning this publication are available at https://github.com/anatoliy-gorbenko/biomarkers-visualization.
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 | 0,001 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».