Clustering mixed-type data remains a major challenge in biomedical research to uncover clinically meaningful subgroups within heterogeneous patient populations. Most existing clustering methods impose restrictive assumptions like local independence, fail to accommodate censored biomarkers, or unable to quantify variable importance. We propose a Bayesian finite mixture model (BFMM) clustering framework that addresses these limitations. BFMM flexibly models both continuous and categorical variables, incorporates three covariance structures to capture cluster-specific dependencies among continuous features, and handles censored observations through likelihood-based imputation. To facilitate feature prioritization, BFMM uses spike-and-slab priors to estimate variable importance on a continuous 0-1 scale. Simulation studies demonstrate that BFMM outperforms existing methods in clustering accuracy, particularly given strong within-cluster correlation or censored variables, and reliably distinguishes informative features from noise under varying conditions. We applied BFMM to two real-world datasets: (1) the SENECA cohort integrating electronic health records from patients with Sepsis; and (2) the EDEN randomized trial of patients with acute lung injury. In both settings, BFMM identified clinically interpretable phenotypes and revealed variable-specific contributions to subgroup differentiation. In the EDEN trial, it also uncovered evidence of treatment heterogeneity. These findings validate BFMM as an effective, interpretable, and practically useful clustering tool for complex biomedical datasets.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Nat. Biotechnol. | 用机器学习预测多肽质谱库
专知会员服务
18+阅读 · 2022年9月12日
综述:基于进化和物理启发建模的计算蛋白设计
专知会员服务
16+阅读 · 2022年9月12日
专知会员服务
10+阅读 · 2021年10月1日
【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知
26+阅读 · 2021年1月30日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
论文浅尝 | 利用 RNN 和 CNN 构建基于 FreeBase 的问答系统
开放知识图谱
11+阅读 · 2018年4月25日
读书报告 | Deep Learning for Extreme Multi-label Text Classification
科技创新与创业
48+阅读 · 2018年1月10日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
13+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
8+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
12+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员