Interpretable machine learning on metabolomics data reveals biomarkers for Parkinson’s disease

代谢组学 疾病 特征选择 机器学习 帕金森病 人工智能 人工神经网络 计算机科学 特征(语言学) 组学 数据挖掘 生物信息学 医学 生物 内科学 哲学 语言学
作者
J. Diana Zhang,Chonghua Xue,Vijaya B. Kolachalama,William A. Donald
标识
DOI:10.26434/chemrxiv-2022-r7gjb
摘要

The use of machine learning (ML) with metabolomics provides opportunities for the early diagnosis of disease. However, the accuracy and extent of information obtained from ML and metabolomics can be limited owing to challenges associated with interpreting disease prediction models and analysing many chemical features with abundances that are correlated and ‘noisy’. Here, we report an interpretable neural network (NN) framework to accurately predict disease and identify significant biomarkers using whole metabolomics datasets without feature selection. The performance of the NN approach for predicting Parkinson’s disease (PD) from blood plasma metabolomics data was significantly higher than classical ML methods with a mean area under the curve of > 0.995. PD-specific markers that contribute significantly to early disease prediction were identified including an exogenous polyfluoroalkyl substance. It is anticipated that this accurate and interpretable NN-based approach can improve diagnostic performance for many other diseases using metabolomics and other untargeted ‘omics methods.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
无奈的萍完成签到,获得积分10
1秒前
aertom完成签到,获得积分10
3秒前
8秒前
zz0429完成签到 ,获得积分10
8秒前
陶醉的翅膀完成签到,获得积分10
8秒前
小螃蟹完成签到 ,获得积分10
11秒前
帆帆帆完成签到 ,获得积分10
11秒前
wqc2060完成签到,获得积分10
11秒前
聪明小土豆完成签到 ,获得积分10
12秒前
TEY完成签到 ,获得积分10
13秒前
励志梦完成签到,获得积分10
17秒前
叁删完成签到,获得积分10
18秒前
白白完成签到 ,获得积分10
20秒前
mohy完成签到 ,获得积分10
20秒前
阔达秋翠发布了新的文献求助10
21秒前
坦率的凉面完成签到 ,获得积分10
22秒前
weiweiwu12完成签到,获得积分10
22秒前
非对称转录完成签到,获得积分10
22秒前
Akim应助叁删采纳,获得10
23秒前
晓慕完成签到 ,获得积分10
25秒前
Joe完成签到,获得积分10
26秒前
不碰完成签到,获得积分0
27秒前
布丁完成签到,获得积分10
35秒前
兴奋曼云完成签到 ,获得积分10
37秒前
xiao柒柒柒完成签到,获得积分10
38秒前
雷锋完成签到 ,获得积分10
46秒前
小辣椒完成签到 ,获得积分10
47秒前
sss完成签到,获得积分10
48秒前
zzx396完成签到,获得积分10
52秒前
阔达秋翠完成签到,获得积分10
53秒前
麓鹿完成签到,获得积分10
55秒前
MJY完成签到,获得积分10
1分钟前
美好的听荷完成签到,获得积分10
1分钟前
feitian201861完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ruirui发布了新的文献求助10
1分钟前
刘汉淼完成签到,获得积分10
1分钟前
你怎么那么美完成签到,获得积分10
1分钟前
幸福的聋五完成签到,获得积分20
1分钟前
小平完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2468984
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2136224
关于积分的说明 5442941
捐赠科研通 1860822
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925477
版权声明 562694
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495093