原标题:稳定学习预后标志物,多种癌症生存曲线证实!清华最新成果登Nature顶级子刊
文章来源:新智元
内容字数:4895字
清华大学与国家蛋白质科学中心的新成果
近日,清华大学与国家蛋白质科学中心联合提出了一种新的生存分析方法——Stable Cox模型。该模型旨在解决多中心、大队列异质数据中的标志物发现问题,并已在全球顶级期刊《Nature Machine Intelligence》上发表。
1. 稳定生存分析与预后标志物
预后标志物是能够提供患者疾病发展、结果或生存情况的生物标志物,包括生物分子、细胞特征或影像学特征等。通过对这些标志物的检测和分析,医生可以更好地预测病情进展、治疗反应及复发风险等重要信息。
2. 研究背景与挑战
生存分析是一项重要的统计研究,广泛应用于医学、公共卫生等领域。尽管Cox回归模型在生存分析中应用广泛,但其假设训练和测试数据分布相似,这在实际中往往不成立,导致模型的泛化性和可靠性受到挑战。如何在异质性数据中找到稳定的生物标志物成为研究的关键问题。
3. Stable Cox模型的创新
Stable Cox模型通过消除不稳定协变量与生存结果之间的虚假相关性,识别稳定预后标志物。该模型由两阶段组成:首先,通过性驱动的样本加权使协变量;其次,在加权Cox回归阶段,利用学到的样本权重来分离每个变量对生存输出的影响。研究表明,即使在模型错误估计的情况下,Stable Cox模型也能识别稳定变量进行预测。
4. 实验结果与应用前景
研究团队在多种癌症组学数据和临床生存数据上进行广泛实验,展示了该方法的强大泛化能力,预后亚型人群分组结果显著提升。Stable Cox模型的权重系数可用于发现潜在的组合标志物,并在不同中心预后具有一致性,这对于临床决策和靶向药物研发具有重要意义。
5. 结论与未来展望
这项研究不仅为生存分析提供了一种新的方,也为机器学习在医疗领域的应用提供了稳定性和可靠性的新视角。随着对稳定预后标志物识别技术的深入研究,未来有望实现疾病的早期诊断和更准确的治疗方案。
通讯作者:崔鹏副教授、常乘副研究员;共同第一作者:范少华博士、徐韧喆博士、董乾博士。
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作者简介:智能+中国主平台,致力于推动中国从互联网+迈向智能+新纪元。重点关注人工智能、机器人等前沿领域发展,关注人机融合、人工智能和机器人对人类社会与文明进化的影响,领航中国新智能时代。