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

2025

Полный текст Открытый доступ: Green Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.20944/preprints202506.2273.v1
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

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.