R：聚类——如何预测新病例？

Posted 2023-03-12

【中文标题】R：聚类——如何预测新病例？

【英文标题】：R: Clustering - how to predict new cases?

【发布时间】：2016-02-10 04:17:46

【问题描述】：

我在一组 150 名患者中有 4000 个（连续）预测变量。 首先，应确定与生存相关的变量。因此，我使用多重检验程序函数 (http://svitsrv25.epfl.ch/R-doc/library/multtest/html/MTP.html) 和 t 统计量来检验 Cox 比例风险生存模型中的回归系数，以确定显着的预测因子。该分析确定了与生存显着相关的 60 个参数。然后，我使用 ConensusClusterPlus 包 (https://www.bioconductor.org/packages/release/bioc/html/ConsensusClusterPlus.html) 执行无监督 k 均值聚类，该包根据 CDF 曲线和进展图将 3 个聚类确定为最佳解决方案。然后，如果我执行 Kaplan-Meier 生存分析，我会发现三个集群中的每一个都与不同的生存模式（低/中/长生存）相关联。

我现在的问题如下： 假设我有另一组 50 名患者，我想预测每个患者最有可能属于三个集群中的哪一个。我怎样才能做到这一点？我是否需要训练一个分类器（例如使用插入符号包（topepo.github.io/caret/bytag.html），其中具有 60 个重要参数的 150 名患者在训练集中，并且算法知道分配给哪个患者三个集群中的哪一个）并在 50 名新患者中验证分类器？然后进行 Kaplan-Meier 生存分析，看看验证集 (n=50) 中的预测聚类是否再次与不同的生存模式相关联？

感谢您的帮助。

【参考方案1】：

答案要简单得多。你确实有你的 k-means，有 3 个集群。每个集群由其质心（60 维空间中的一个点）标识。为了“分类”新点，您只需测量到这三个质心中每一个的欧几里德距离，然后选择最接近的集群。就这样。它直接来自这样一个事实，即 k-means 为您提供了整个空间的分区，而不仅仅是您的训练集。

【讨论】：

好的，谢谢您的反馈。我刚刚发现了另一个帖子，其中提出了类似的问题：***.com/questions/22300830/… - 您的解决方案很可能对应于其他帖子中的选项 #2。然而，据我所知，选项#3（我在帖子中提到的）也是一个可行的解决方案？

你可以做任何事，简而言之；然而，构建一个分类器来模拟聚类是没有意义的，因为在这个标准下，聚类是一个最佳分类器。

【参考方案2】：

我的建议是创建一个预测模型，例如随机森林，使用聚类数作为结果。与使用集群中的距离进行预测相比，它会产生更好的结果。

原因有很多，但考虑到预测模型专门用于此类任务，例如，它将保留并考虑可靠的变量（而在集群中每个变量都将考虑相同）。