如何使用機(jī)器學(xué)習(xí)從相同的癥狀中得出不同的原因

機(jī)器學(xué)習(xí)在生物醫(yī)學(xué)研究中發(fā)揮著越來越重要的作用。慕尼黑工業(yè)大學(xué) (TUM) 的科學(xué)家們現(xiàn)在開發(fā)了一種使用分子數(shù)據(jù)提取疾病亞型的新方法。將來，這種方法可以幫助支持對更大患者群體的研究。

如今，醫(yī)生根據(jù)癥狀來定義和診斷大多數(shù)疾病。然而，這并不一定意味著具有相似癥狀的患者的疾病將具有相同的原因或表現(xiàn)出相同的分子變化。在生物醫(yī)學(xué)中，人們經(jīng)常談到一種疾病的分子機(jī)制。這是指在疾病發(fā)作時基因、蛋白質(zhì)或代謝途徑的調(diào)節(jié)發(fā)生變化。分層醫(yī)學(xué)的目標(biāo)是在分子水平上將患者分為不同的亞型，以提供更有針對性的治療。

為了從大量患者數(shù)據(jù)中提取疾病亞型，新的機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以提供幫助。它們旨在獨立識別廣泛臨床測量中的模式和相關(guān)性。由實驗生物信息學(xué)主席 Josch Konstantin Pauling 博士領(lǐng)導(dǎo)的 LipiTUM 初級研究小組為此開發(fā)了一種算法。

通過自動化網(wǎng)絡(luò)工具進(jìn)行復(fù)雜分析

他們的方法結(jié)合了現(xiàn)有算法的結(jié)果，以獲得對臨床亞型的更精確和穩(wěn)健的預(yù)測。這統(tǒng)一了每種算法的特點和優(yōu)勢，并消除了它們耗時的調(diào)整。“這使得在臨床研究中應(yīng)用分析變得更加容易，”鮑林博士報告說。“出于這個原因，我們開發(fā)了一種基于網(wǎng)絡(luò)的工具，允許從業(yè)者在沒有生物信息學(xué)知識的情況下在線分析分子臨床數(shù)據(jù)。”

在網(wǎng)站上，研究人員可以提交他們的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動分析，并使用結(jié)果來解釋他們的研究。“對我們來說，另一個重要方面是結(jié)果的可視化。以前的方法無法對患者組、臨床因素和分子特征之間的關(guān)系進(jìn)行直觀的可視化。這將隨著我們的 MoSBi 工具產(chǎn)生的基于網(wǎng)絡(luò)的可視化而改變，” TUM 生命科學(xué)學(xué)院的科學(xué)家 Tim Rose 說。MoSBi 代表使用雙聚類的分子特征。雙聚類是算法使用的技術(shù)的名稱。

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