针对新疾病的机器学习替代安慰剂对照临床试验:一个入门导引
定量方法
2020-03-31 v1 机器学习
种群与进化
机器学习
摘要
一种新型危险且具传染性的疾病出现时,需要比常规机制预期更快地开发药物治疗。许多药物治疗开发是通过不同的临床试验,将特定的不同药物组合施用于一组患病测试患者,同时将安慰剂施用于其余患病患者(即对照组)以研究其效果。我们将上述技术与一种新技术进行比较:在所有患者均接受不同且合理的药物组合的情况下,利用该结果来训练一个神经网络(Neural Network)。通过平均掉波动并识别不同的患者特征,该神经网络学习到将患者初始状态与治疗效果联系起来的模式,从而能够比上述方法更好地预测最佳药物治疗。与许多现有工作不同,我们不研究药物组成或相互作用的任何细节,而是从现象学角度提出并解决问题,这使得我们能够比较两种方法。尽管结论是通过数学建模得出的,并且在任何合理模型下都稳定,但这只是一个概念验证,在应对真实场景之前应在其他专业领域中进行研究。所有的计算、工具和脚本均已开源,供社区测试、修改或扩展。最后需指出,尽管此处呈现的结果处于医学科学中新疾病的背景下,但其适用于任何需要带对照组实验技术的领域。
引用
@article{arxiv.2003.12454,
title = {A Machine Learning alternative to placebo-controlled clinical trials upon new diseases: A primer},
author = {Ezequiel Alvarez and Federico Lamagna and Manuel Szewc},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.12454},
year = {2020}
}
备注
Work originally aimed for COVID-19 outbreak. All scripts are open source in github.com/ManuelSzewc/ML4DT/