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HEMERA:基于GWAS数据的可解释变换器模型用于估算肺癌风险

广义相对论与量子宇宙学 2025-10-10 v1

摘要

肺癌(LC)是美国最常见的癌症类型之一,也是癌症死亡的首要原因。尽管吸烟是主要风险因素,但在从不吸烟者中发生LC以及家族聚集性研究中,都凸显了遗传成分。通过基因组关联研究(GWAS)识别的遗传生物标志物为评估LC风险提供了有前景的工具。我们引入HEMERA(Human-Explainable Transformer Model for Estimating Lung Cancer Risk using GWAS Data),一个新的框架,将可解释变换器基于深度学习应用于GWAS中单核苷酸多态性(SNPs)数据,以预测LC风险。与先前方法不同,HEMERA直接处理原始基因型数据,无需临床协变量,引入加法位置编码、神经基因型嵌入和精炼变异筛选。基于Layer-wise Integrated Gradients的后验可解释性模块使模型预测可归因于特定SNPs,与已知LC风险位点高度吻合。在27,254名美国军人健康档案(MVP)参与者的数据训练后,HEMERA实现了>99%的AUC(受试者工作特征曲线下面积)得分。这些发现支持透明、可生成假设的模型,用于个性化LC风险评估和早期干预。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.07476,
  title  = {Shadows and amplitude luminosity of an embedded rotating black hole},
  author = {Abraao J. S. Capistrano and Antonio C. Gutierrez-Pineres and Carlos H. Coimbra-Araujo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.07476},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 3 figures