Using item response theory as a methodology to impute categorical missing values
Notice bibliographique
Résumé
Most datasets suffer from partial or complete missing values, which has downstream limitations on the available models on which to test the data and on any statistical inferences that can be made from the data. Several imputation techniques have been designed to replace missing data with stand in values. The various approaches have implications for calculating clinical scores, model building and model testing. The work showcased here supports using an Item Response Theory (IRT) based approach for categorical imputation, comparing it against several methodologies currently used in the machine learning field including k-nearest neighbors (kNN), multiple imputed chained equations (MICE) and Amazon Web Services (AWS) deep learning method, DataWig. Analyses comparing these techniques were performed on three different datasets that represented ordinal, nominal and binary categories. The data were modified so that they also varied on both the proportion of data missing and the systematization of the missing data. Two different assessments of performance were conducted: accuracy in reproducing the missing values, and predictive performance using the imputed data. Results demonstrated that the proposed method, Item Response Theory for categorical imputation, fared quite well compared to currently used multiple imputation methods, outperforming several of them in many conditions. Given the theoretical basis for the approach, and the unique generation of probabilistic terms for determining category belonging for missing cells, IRT for categorical imputation offers a viable alternative to current approaches.
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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 | 0,159 | 0,329 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,004 | 0,005 |
| Bibliométrie | 0,009 | 0,017 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,004 |
| Communication savante | 0,005 | 0,005 |
| Science ouverte | 0,006 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,007 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,009 | 0,005 |
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 ».