A Novel Approach Using Serious Game Data to Predict the WISC-V Processing Speed Index in Children With Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder: Machine Learning Study
Notice bibliographique
Résumé
Background: The processing speed index (PSI) of the Korean Wechsler Intelligence Scale for Children-Fifth Edition (K-WISC-V) is highly correlated with symptoms of attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) and is an important indicator of cognitive function. However, restrictions on the frequency of testing prevent short-term PSI assessments. An accessible, objective technique for predicting PSI scores would enable better short-term monitoring and intervention for children with ADHD. Objective: To enable objective and accessible monitoring of cognitive function beyond traditional clinical assessments, this study aimed to develop a machine learning model that predicts the PSI scores of children with ADHD using behavioral data from serious games. Methods: Sixty-eight children (6-13 y of age) with ADHD were recruited, and after excluding incomplete data, 59 participants were included in the final analysis. The participants completed an initial PSI assessment using the K-WISC-V followed by 25 minutes of engagement with serious game content. Data from the game sessions were used to train machine learning models, and the models' performance in predicting PSI scores was evaluated using the root mean squared error (RMSE), mean absolute error (MAE), and mean absolute percent error (MAPE), with K-fold cross-validation (k=4) applied to ensure robustness. Results: Among the individual machine learning models, support vector regression (SVR) had the best performance, with the lowest RMSE of 11.288, MAE of 7.874, and MAPE of 7.375%. The best overall performance was achieved by the ensemble integrating AdaBoost, Elastic Net, and SVR, which recorded the lowest RMSE of 10.072, MAE of 6.798, and MAPE of 6.611%. The predictive accuracy of this ensemble model was highest for PSI scores near the mean value of 100, demonstrating its reliability for clinical applications. Conclusions: The developed PSI prediction model has the potential to serve as an objective and accessible tool for monitoring cognitive function in children with ADHD. As a complement to traditional assessments, this approach allows continuous tracking of symptom changes and can support more personalized treatment planning in both clinical and everyday settings, which may improve accessibility and adherence. However, the findings need to be validated in larger, more diverse populations, and the long-term feasibility of using serious games in clinical and educational settings must be further examined.
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 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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».