Week-Ahead Prediction of High-Risk Drinking Episodes Among Young Adults Using Wearable Biosignals and Psychological Vulnerabilities: Prospective Observational Machine Learning Study (Preprint)
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Although machine learning has increasingly been used to predict mental health symptoms and maladaptive behaviors, real-world prediction of addiction-related risk remains limited. Emotional and temperamental vulnerabilities are established correlates of alcohol-related problems, yet few studies have integrated these factors with wearable-derived biosignals in alcohol-risk prediction models. OBJECTIVE: This study evaluated whether machine learning models could predict weekly high-risk drinking episodes among young adults with elevated alcohol-use risk by integrating wearable-derived health data with baseline emotional and personality vulnerability indicators. METHODS: In this prospective observational study, adults in their 20s completed weekly self-report surveys and wore Fitbit devices for 4 weeks. Features from week t were used to predict the Alcohol Use Disorders Identification Test-Korean version (AUDIT-K)-based high-risk drinking label at week t+1. Positive labels were defined using AUDIT-K high-risk drinking cutoffs, with scores of ≥20 for men and ≥10 for women. Extreme gradient boosting (XGBoost) and random forest models were evaluated across self-report-only, wearable-only, and integrated feature sets using 5-fold participant-level grouped cross-validation. RESULTS: A total of 206 participants contributed 620 week-level observations, of which 85 (13.7%) were labeled as positive high-risk drinking episodes. In participant-level grouped cross-validation, the integrated random forest model showed the most favorable sensitivity-oriented performance, with a mean accuracy of 0.617 (SD 0.078), recall/sensitivity of 0.653 (SD 0.144), area under the receiver operating characteristic curve (ROC AUC) of 0.681 (SD 0.079), and area under the precision-recall curve (PR AUC) of 0.255 (SD 0.090). The integrated XGBoost model achieved an accuracy of 0.670 (SD 0.089), recall/sensitivity of 0.399 (SD 0.174), ROC AUC of 0.651 (SD 0.089), and PR AUC of 0.228 (SD 0.074). Shapley additive explanations analyses indicated that both baseline vulnerability indicators and wearable-derived weekly summaries contributed to model predictions. CONCLUSIONS: Integrating baseline emotional and personality vulnerability indicators with wearable-derived weekly health signals may provide useful information for week-ahead prediction of high-risk drinking episodes. These findings provide preliminary support for wearable-assisted alcohol-risk stratification, although the modest positive predictive performance indicates that external validation and more proximal within-person measures are needed before real-world early-warning or just-in-time adaptive intervention applications.
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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| 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 ».