論文の概要: Federated unsupervised random forest for privacy-preserving patient
stratification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.16094v1
- Date: Mon, 29 Jan 2024 12:04:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-30 15:04:03.282565
- Title: Federated unsupervised random forest for privacy-preserving patient
stratification
- Title(参考訳): プライバシ保護のための無監督無監督ランダム森林
- Authors: Bastian Pfeifer, Christel Sirocchi, Marcus D. Bloice, Markus
Kreuzthaler, Martin Urschler
- Abstract要約: 教師なしランダムフォレストを用いた新しいマルチオミクスクラスタリング手法を提案する。
我々は、機械学習ベンチマークデータセットとThe Cancer Genome Atlasのがんデータに対するアプローチを検証する。
本手法は病気のサブタイプに関して最先端の手法と競合するが,同時にクラスタの解釈可能性も大幅に向上する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.4499833362998487
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: In the realm of precision medicine, effective patient stratification and
disease subtyping demand innovative methodologies tailored for multi-omics
data. Clustering techniques applied to multi-omics data have become
instrumental in identifying distinct subgroups of patients, enabling a
finer-grained understanding of disease variability. This work establishes a
powerful framework for advancing precision medicine through unsupervised
random-forest-based clustering and federated computing. We introduce a novel
multi-omics clustering approach utilizing unsupervised random-forests. The
unsupervised nature of the random forest enables the determination of
cluster-specific feature importance, unraveling key molecular contributors to
distinct patient groups. Moreover, our methodology is designed for federated
execution, a crucial aspect in the medical domain where privacy concerns are
paramount. We have validated our approach on machine learning benchmark data
sets as well as on cancer data from The Cancer Genome Atlas (TCGA). Our method
is competitive with the state-of-the-art in terms of disease subtyping, but at
the same time substantially improves the cluster interpretability. Experiments
indicate that local clustering performance can be improved through federated
computing.
- Abstract(参考訳): 精密医療の分野では、効果的な患者層化と病気のサブタイプ化は、マルチオミクスデータに適した革新的な方法を必要とする。
マルチオミクスデータに適用されるクラスタリング技術は、異なる患者のサブグループを特定するのに役立ち、疾患のばらつきをより詳細に理解することができる。
この研究は、教師なしランダムフォレストベースのクラスタリングとフェデレーションコンピューティングによる精密医学の進歩のための強力な枠組みを確立している。
教師なしランダムフォレストを用いた新しいマルチオミクスクラスタリング手法を提案する。
ランダムフォレストの教師なしの性質は、異なる患者グループに重要な分子的貢献者を解き放ち、クラスタ固有の特徴の重要性を決定できる。
さらに,プライバシの懸念が最重要である医療領域における重要な側面であるフェデレーション実行のために,本手法を設計した。
我々は、機械学習ベンチマークデータセットとThe Cancer Genome Atlas(TCGA)のがんデータに対するアプローチを検証する。
本手法は,疾患のサブタイプに関して最先端の手法と競合するが,クラスタの解釈性が大幅に向上する。
実験によると、フェデレーションコンピューティングによってローカルクラスタリングのパフォーマンスが向上する。
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