Machine Learning and Feature Selection in Pediatric Appendicitis
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND/OBJECTIVES: Accurate prediction of pediatric appendicitis diagnosis, management, and severity is critical for clinical decision-making. We aimed to evaluate the predictive performance of a wide range of machine learning models, combined with various feature selection techniques, on a pediatric appendicitis dataset. A particular focus was placed on the role of ultrasound (US) image-descriptive features in model performance and explainability. METHODS: We conducted a retrospective cohort study on a dataset of 781 pediatric patients aged 0-18 presenting to Children's Hospital St. Hedwig in Regensburg, Germany, between January 2016 and February 2023. We developed and validated predictive models; machine learning algorithms included the random forest, logistic regression, stochastic gradient descent, and the light gradient boosting machine (LGBM). These were paired exhaustively with feature selection methods spanning filter-based (association and prediction), embedded (LGBM and linear), and a novel redundancy-aware step-up wrapper approach. We employed a machine learning benchmarking study design where AI models were trained to predict diagnosis, management, and severity outcomes, both with and without US image-descriptive features, and evaluated on held-out testing samples. Model performance was assessed using overall accuracy and area under the receiver operating characteristic curve (AUROC). A deep learner optimized for tabular data, GANDALF, was also evaluated in these applications. RESULTS: US features significantly improved diagnostic accuracy, supporting their use in reducing model bias. However, they were not essential for maximizing accuracy in predicting management or severity. In summary, our best-performing models were, for diagnosis, the random forest with embedded LGBM feature selection (98.1% accuracy, AUROC: 0.993), for management, the random forest without feature selection (93.9% accuracy, AUROC: 0.980), and for severity, the LGBM with filter-based association feature selection (90.1% accuracy, AUROC: 0.931). CONCLUSIONS: Our results demonstrate that high-performing, interpretable machine learning models can predict key clinical outcomes in pediatric appendicitis. US image features improve diagnostic accuracy but are not critical for predicting management or severity.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 découle