論文の概要: A Pan-cancer Classification Model using Multi-view Feature Selection Method and Ensemble Classifier

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.06805v1
• Date: Sun, 12 Jan 2025 13:06:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-14 19:20:13.152724
• Title: A Pan-cancer Classification Model using Multi-view Feature Selection Method and Ensemble Classifier
• Title（参考訳）: 多視点特徴選択法とアンサンブル分類器を用いたパンカー分類モデル
• Authors: Tareque Mohmud Chowdhury, Farzana Tabassum, Sabrina Islam, Abu Raihan Mostofa Kamal,
• Abstract要約: 我々は,トランスクリプトームデータに特化して機能選択フレームワークを開発する。 我々は,LR,SVM,XGBoostに基づく2つのアンサンブルMLモデルを構築した。 97.11%の精度と0.9996のAUC値で、既存の33種類のがんを分類する手法よりも優れている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.046873264197900916
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Accurately identifying cancer samples is crucial for precise diagnosis and effective patient treatment. Traditional methods falter with high-dimensional and high feature-to-sample count ratios, which are critical for classifying cancer samples. This study aims to develop a novel feature selection framework specifically for transcriptome data and propose two ensemble classifiers. For feature selection, we partition the transcriptome dataset vertically based on feature types. Then apply the Boruta feature selection process on each of the partitions, combine the results, and apply Boruta again on the combined result. We repeat the process with different parameters of Boruta and prepare the final feature set. Finally, we constructed two ensemble ML models based on LR, SVM and XGBoost classifiers with max voting and averaging probability approach. We used 10-fold cross-validation to ensure robust and reliable classification performance. With 97.11\% accuracy and 0.9996 AUC value, our approach performs better compared to existing state-of-the-art methods to classify 33 types of cancers. A set of 12 types of cancer is traditionally challenging to differentiate between each other due to their similarity in tissue of origin. Our method accurately identifies over 90\% of samples from these 12 types of cancers, which outperforms all known methods presented in existing literature. The gene set enrichment analysis reveals that our framework's selected features have enriched the pathways highly related to cancers. This study develops a feature selection framework to select features highly related to cancer development and leads to identifying different types of cancer samples with higher accuracy.
• Abstract（参考訳）: 正確ながんサンプルの同定は、正確な診断と効果的な患者治療に不可欠である。 従来の方法では、高次元および高特徴量とサンプル数の比率が設定され、がんサンプルの分類に欠かせない。 本研究では,トランスクリプトームデータ専用の新しい特徴選択フレームワークを開発し,2つのアンサンブル分類器を提案する。 特徴の選択には,特徴型に基づいたトランスクリプトームデータセットを垂直に分割する。 次に、各分割にボルタ特徴選択プロセスを適用し、結果を組み合わせて、組み合わせた結果に再びボルタを適用する。 Borutaの異なるパラメータでプロセスを繰り返し、最終機能セットを準備します。 最後に,LR,SVM,XGBoost分類器に基づく2つのアンサンブルMLモデルを構築した。 10倍のクロスバリデーションを用いて、堅牢で信頼性の高い分類性能を確保した。 99.11\%の精度と0.9996のAUC値で、既存の33種類のがんを分類する最先端の手法と比較すると、より優れている。 12種類のがんのセットは、起源組織の類似性から、互いに区別することが伝統的に困難である。 本手法は,これらの12種類のがんの試料の90%以上を正確に同定し,既存の文献で示されるすべての既知の方法より優れていた。 遺伝子セットの富化分析により、我々のフレームワークが選択した特徴が、がんに強く関連している経路を豊かにしていることが明らかとなった。 本研究は, がん発生に高い関連性を有する特徴を選別する特徴選択フレームワークを開発し, 高い精度で異なる種類のがんサンプルを同定する。

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