Efficient Assessment of the Risk of Elevated Aspartate Aminotransferase Using Machine Learning Methods Based on Routine Biochemical Markers

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Green Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.20944/preprints202506.2273.v1
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This study proposes an interpretable and high-accuracy ensemble learning framework for predicting aspartate aminotransferase (AST) levels using open-access biomedical datasets. Using a structured pipeline of preprocessing, feature selection, and model ensembling, we evaluated a series of regression algorithms including Random Forest, XGBoost, CatBoost, and three stacking architectures. The best-performing ensemble (Stacking_v2) achieved R² = 0.98 and RMSE = 1.23 on the validation set, surpassing conventional and single-model approaches. Feature importance was assessed using SHAP values, mutual information, and correlation analysis, revealing that gamma-glutamyl transferase, ferritin, and anthropometric markers had the greatest predictive impact. The proposed stacking-based model demonstrates excellent generalization, robust calibration, and high interpretability, and can serve as a benchmark for algorithmic evaluation in medical data modeling. The work highlights the effectiveness of ensemble regression and interpretable AI in real-world clinical prediction tasks using routine biomarkers.