論文の概要: A Deep Bayesian Bandits Approach for Anticancer Therapy: Exploration via
Functional Prior
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.02944v1
- Date: Thu, 5 May 2022 21:56:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-05-09 13:58:18.824274
- Title: A Deep Bayesian Bandits Approach for Anticancer Therapy: Exploration via
Functional Prior
- Title(参考訳): 深部ベイズバンドによる抗がん治療 : 機能的優先による探索
- Authors: Mingyu Lu and Yifang Chen and Su-In Lee
- Abstract要約: 機械学習によるパーソナライズされたがん治療は がん患者が生存する可能性を改善する 素晴らしい約束です
近年の機械学習と精度オンコロジーの進歩にもかかわらず、このアプローチは依然として困難である。
本稿では,がん細胞株の文脈情報に基づいて抗がん治療をアルゴリズムが選択する「コンテキスト・バンディット」問題として薬物スクリーニング研究を定式化する。
本稿では,ゲノム的特徴と薬物構造からなるマルチモーダル情報に基づく薬物応答予測のために,薬物応答予測に先行して機能的を利用する新しいディープベイズ・バンディット・フレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.368491963797151
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Learning personalized cancer treatment with machine learning holds great
promise to improve cancer patients' chance of survival. Despite recent advances
in machine learning and precision oncology, this approach remains challenging
as collecting data in preclinical/clinical studies for modeling multiple
treatment efficacies is often an expensive, time-consuming process. Moreover,
the randomization in treatment allocation proves to be suboptimal since some
participants/samples are not receiving the most appropriate treatments during
the trial. To address this challenge, we formulate drug screening study as a
"contextual bandit" problem, in which an algorithm selects anticancer
therapeutics based on contextual information about cancer cell lines while
adapting its treatment strategy to maximize treatment response in an "online"
fashion. We propose using a novel deep Bayesian bandits framework that uses
functional prior to approximate posterior for drug response prediction based on
multi-modal information consisting of genomic features and drug structure. We
empirically evaluate our method on three large-scale in vitro pharmacogenomic
datasets and show that our approach outperforms several benchmarks in
identifying optimal treatment for a given cell line.
- Abstract(参考訳): 機械学習を用いてパーソナライズされたがん治療を学習することは、がん患者の生存可能性を改善するための大きな約束である。
近年の機械学習と精度オンコロジーの進歩にもかかわらず、複数の治療効果をモデル化するための前臨床・臨床研究のデータ収集は高価で時間を要することが多いため、このアプローチは依然として困難である。
また, 治療割り当てのランダム化は, 被験者/サンプルが試験中最も適切な治療を受けていないため, 副最適であることが証明された。
この課題に対処するために,がん細胞株に関する文脈情報に基づいて抗がん剤をアルゴリズムが選択し,その治療戦略を適応させ,治療反応を「オンライン」形式で最大化する「コンテキスト的バンディット」問題として薬物スクリーニング研究を定式化する。
本稿では,ゲノム特徴と薬物構造からなるマルチモーダル情報に基づく薬物応答予測の近似後段として機能する,新しい深ベイズバンドイットフレームワークを提案する。
本手法は,3つの大規模in vitro薬理ゲノミクスデータセットを用いて実験的に評価し,特定の細胞株に対する最適な治療法を同定する上で,いくつかのベンチマークよりも優れることを示す。
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