Integrating knowledge graphs into machine learning models for survival prediction and biomarker discovery in patients with non–small-cell lung cancer
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Accurate survival prediction for Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC) patients remains a significant challenge for the scientific and clinical community despite decades of advanced analytics. Addressing this challenge not only helps inform the critical aspects of clinical study design and biomarker discovery but also ensures that the ‘right patient’ receives the ‘right treatment’. However, survival prediction is a highly complex task, given the large number of ‘omics; and clinical features, as well as the high degree of freedom that drive patient survival. Prior knowledge could play a critical role in uncovering the complexity of a disease and understanding the driving factors affecting a patient’s survival. We introduce a methodology for incorporating prior knowledge into machine learning–based models for prediction of patient survival through Knowledge Graphs, demonstrating the advantage of such an approach for NSCLC patients. Using data from patients treated with immuno-oncologic therapies in the POPLAR (NCT01903993) and OAK (NCT02008227) clinical trials, we found that the use of knowledge graphs yielded significantly improved hazard ratios, including in the POPLAR cohort, for models based on biomarker tumor mutation burden compared with those based on knowledge graphs. Use of a model-defined mutational 10-gene signature led to significant overall survival differentiation for both trials. We provide parameterized code for incorporating knowledge graphs into survival analyses for use by the wider scientific community.
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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 | 0,019 | 0,089 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,006 |
| Bibliométrie | 0,007 | 0,006 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 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 ».