Das Projekt "Validität und Verlässlichkeit von Importance Analysen" ist eine internationale Forschungskooperation zwischen Prof. Dr. Dominik Heider und der Universität Cagliari, gefördert durch den DAAD. Es beschäftigt sich mit der Identifikation von Biomarkern für kardiovaskuläre Erkrankungen, insbesondere zur Vorhersage von Herzinfarkten. Dabei wird untersucht, wie der Stenosendurchmesser (Grad der Gefäßverengung) anhand nicht-invasiv gewonnener Parameter vorhergesagt werden kann. Dies soll dazu beitragen, invasive Verfahren wie die Katheteruntersuchung zu ersetzen.

Im Rahmen des Projekts werden Feature Selection und Feature Extraction Methoden eingesetzt, um die relevantesten biologischen Marker zu bestimmen. Dabei werden sowohl univariate Methoden als auch multivariate Modelle verwendet. Insbesondere die Variable Importance Measures (VIMs) von Random Forests stehen im Fokus, da sie eine zentrale Rolle in der Biomarker-Analyse spielen. Da jedoch verschiedene Implementierungen dieser VIMs existieren, wie z. B. basierend auf dem Gini-Index oder der Fehlerrate, gibt es Hinweise darauf, dass einige Methoden Verzerrungen aufweisen können. Ziel ist es, die Grenzen und Schwächen bestehender Methoden zu analysieren und ein optimiertes Verfahren zu entwickeln, das zuverlässigere Ergebnisse liefert.

Das Projekt zielt darauf ab, neue Algorithmen für die nicht-invasive Diagnose von Herzinfarktrisiken zu entwickeln. Durch die Kombination von statistischen Methoden, maschinellem Lernen und medizinischer Datenanalyse könnten die Ergebnisse langfristig zur besseren Früherkennung von kardiovaskulären Erkrankungen beitragen.

Publikationen: doi: 10.1186/s13040-017-0142-8; doi: 10.1186/s13040-016-0114-4; doi: 10.5114/aoms.2018.75678; doi: 10.1097/MD.0000000000002807

Kontakt: Univ.-Prof. Dr. Dominik Heider