論文の概要: U-learning for Prediction Inference via Combinatory Multi-Subsampling: With Applications to LASSO and Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.15301v1
- Date: Mon, 22 Jul 2024 00:03:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-23 16:30:24.198451
- Title: U-learning for Prediction Inference via Combinatory Multi-Subsampling: With Applications to LASSO and Neural Networks
- Title(参考訳): Combinatory Multi-Subsamplingによる予測推論のUラーニング:LASSOとニューラルネットワークへの応用
- Authors: Zhe Fei, Yi Li,
- Abstract要約: エピジェネティックな老化時計は、DNAメチル化パターンを調べることによって、個人の生物学的年齢を推定する上で重要な役割を担っている。
アンサンブル予測のためのマルチサブラーニングによる新しいUサンプリング手法を提案する。
より具体的には、一般化されたU統計学の枠組みにおけるアンサンブル推定器を概念化する。
提案手法はLassoとDeep Neural Network(DNN)の2つの一般的な予測アルゴリズムに適用し,広範囲な数値研究による推論の有効性を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.587500517608073
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Epigenetic aging clocks play a pivotal role in estimating an individual's biological age through the examination of DNA methylation patterns at numerous CpG (Cytosine-phosphate-Guanine) sites within their genome. However, making valid inferences on predicted epigenetic ages, or more broadly, on predictions derived from high-dimensional inputs, presents challenges. We introduce a novel U-learning approach via combinatory multi-subsampling for making ensemble predictions and constructing confidence intervals for predictions of continuous outcomes when traditional asymptotic methods are not applicable. More specifically, our approach conceptualizes the ensemble estimators within the framework of generalized U-statistics and invokes the H\'ajek projection for deriving the variances of predictions and constructing confidence intervals with valid conditional coverage probabilities. We apply our approach to two commonly used predictive algorithms, Lasso and deep neural networks (DNNs), and illustrate the validity of inferences with extensive numerical studies. We have applied these methods to predict the DNA methylation age (DNAmAge) of patients with various health conditions, aiming to accurately characterize the aging process and potentially guide anti-aging interventions.
- Abstract(参考訳): エピジェネティックな老化時計は、ゲノム内の多くのCpG(Cytosine-phosphate-Guanine)部位のDNAメチル化パターンを調べることによって、個人の生物学的年齢を推定する上で重要な役割を担っている。
しかし、高次元入力から得られた予測に基づいて、予測されたエピジェネティックな年齢、あるいはより広範に、有効な推論を行うことは、課題を提起する。
本稿では,従来の漸近的手法が適用できない場合に,アンサンブル予測と信頼区間を構築するための複合的マルチサブサンプリングによる新しいUラーニング手法を提案する。
より具体的には、一般化されたU-統計学の枠組みの中でアンサンブル推定器を概念化し、予測の分散を導出し、有効な条件付きカバレッジ確率を持つ信頼区間を構築するためにH'ajek予想を導出する。
提案手法はLassoとDeep Neural Network(DNN)の2つの一般的な予測アルゴリズムに適用し,広範囲な数値研究による推論の有効性を示す。
これらの手法を用いて, 種々の健康状態の患者のDNAメチル化年齢(DNAmAge)を予測し, 老化過程を正確に把握し, 抗老化介入を誘導することを目的とした。
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