Comparative performance of machine learning models in ischemic stroke classification
محل انتشار: فصلنامه زیست پزشکی جرجانی، دوره: 13، شماره: 2
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 8
فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JOBJ-13-2_005
تاریخ نمایه سازی: 17 بهمن 1404
چکیده مقاله:
Background: Stroke is a leading cause of disability and mortality worldwide, with ischemic strokes comprising the majority of cases. Despite advances in neuroimaging, there is a pressing need for supplementary diagnostic tools to enhance accuracy. This study explores the application of machine learning (ML) techniques to predict ischemic stroke using RNA-seq data from the GEO database (GSE۲۲۲۵۵).
Methods: We developed and evaluated various machine learning models, including Random Forest, K-Nearest Neighbors (KNN), and CHAID (Chi-squared Automatic Interaction Detection), based on their accuracy, precision, specificity, and sensitivity. The analysis utilized a dataset comprising ۵۴,۶۷۶ genes across ۴۰ samples (۲۰ cases and ۲۰ controls). All modeling was conducted using IBM SPSS Modeler version ۱۸.
Results: The models were assessed based on their classification accuracy, performance evaluation scores, and AUC/Gini AUC metrics. The Random Forest model achieved the highest accuracy (۹۶.۶۷% in training, ۸۰% in testing), while the CHAID algorithm provided interpretable results with key variables (TP۵۳, CYP۱A۱, and CYP۲D۶) identified. The KNN model exhibited strong performance with notable confidence in its predictions.
Conclusion: This study demonstrates the potential of ML techniques, particularly Random Forest, to enhance stroke diagnosis and provide insights into stroke pathology, offering a novel approach to improving clinical decision-making. However, the study is limited by the small sample size, and future work should focus on validation with larger datasets and integration with other omics data for clinical application.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Mina Rahmati
Pasteur Institute of Iran, Tehran, Iran
Masoud Arabfard
Artificial Intelligence in Health Research Center, Biomedicine Technologies Institute, Baqiyatallah University of Medical Sciences, Tehran, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :