Development of machine learning models for predicting depressive symptoms in knee osteoarthritis patients

随机森林 逻辑回归 决策树 接收机工作特性 机器学习 骨关节炎 预测建模 人工智能 Lasso(编程语言) 人工神经网络 决策树模型 曲线下面积 医学 回归分析 计算机科学 内科学 万维网 病理 替代医学
作者
Dan Li,Lu Han,Junhui Wu,Hongbo Chen,Meidi Shen,Beibei Tong,Wen Zeng,Weixuan Wang,Shaomei Shang
出处
期刊:Scientific Reports [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1) 被引量:3
标识
DOI:10.1038/s41598-024-79601-x
摘要

Knee osteoarthritis (KOA) combined with depressive symptoms is prevalent and leads to poor outcomes and significant financial burdens. However, practical tools for identifying at-risk patients remain limited. A robust prediction model is needed to address this gap. This study aims to develop and validate a predictive model to identify KOA patients at risk of developing depressive symptoms. The China Health and Retirement Longitudinal Survey (CHARLS) data were used for model development and the Osteoarthritis Initiative (OAI) for external validation. 18 potential predictors were selected using LASSO regression. 4 machine learning models—logistic regression, decision tree, random forest, and artificial neural network—were developed. Model performance was assessed using the area under the operating characteristic curve (AUC), calibration curves, and decision curve analysis. The most important features were extracted from the optimal model on external validation. A total of 469 individuals were included, with 70% used for training and 30% for testing. The random forest model achieved the best performance, with an AUC of 0.928 in the test set, outperforming logistic regression (AUC 0.622), decision tree (AUC 0.611), and neural network models (AUC 0.868). External validation revealed an AUC of 0.877 (95% CI: 0.864–0.889) for the adjusted random forest model. Pain severity was the most significant predictor, followed by the five-time sit-to-stand test (FTSST) and sleep problems. This study is the first in China to apply a predictive model for depressive symptoms in KOA patients, offering a practical tool for early risk identification using routinely available data.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6.4应助烂漫的沂采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
红娘完成签到,获得积分10
刚刚
慕薯殿焚完成签到,获得积分10
1秒前
yao chen完成签到,获得积分10
2秒前
EXO发布了新的文献求助10
3秒前
will_li完成签到,获得积分10
3秒前
研友_MLJxxZ完成签到,获得积分10
4秒前
万能图书馆应助hmgs41采纳,获得10
5秒前
5秒前
徐华佳完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
drhx发布了新的文献求助10
6秒前
Ander完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2应助简单乐荷采纳,获得10
7秒前
阿枫完成签到,获得积分10
8秒前
华仔应助HuangShuting采纳,获得10
8秒前
8秒前
领导范儿应助搬砖采纳,获得10
9秒前
吴全峻发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
周林发布了新的文献求助10
9秒前
Margaret完成签到,获得积分10
9秒前
JoaquinH发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
周末给周末的求助进行了留言
10秒前
aduo完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Gigi发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
公冶自中完成签到,获得积分10
10秒前
直率谷蕊完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
HHYE完成签到,获得积分20
12秒前
路人发布了新的文献求助10
12秒前
爆米花应助黑猫黑猫采纳,获得10
13秒前
小文完成签到,获得积分10
13秒前
菠萝完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Social Psychology 800
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7646848
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9219131
关于积分的说明 19784817
捐赠科研通 7211842
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3277199
关于科研通互助平台的介绍 2438693
邀请新用户注册赠送积分活动 2275463