Skip to main content
Uncovering Hormone Trajectory Subtypes in the Menopausal Transition via Envelope–Regularized Multivariate Longitudinal Clustering
Clustering multivariate longitudinal biomarker trajectories is often challenging due to nonlinear temporal dynamics, strong cross-biomarker dependence, and the need to disentangle shared system-level signals from biomarker-specific variation. Motivated by the Penn Ovarian Aging Study, we propose a Bayesian framework for clustering nonlinear multivariate longitudinal hormone trajectories via matrix-variate envelope regularization. Our approach leverages envelope structure as a regularization mechanism to decompose matrix-variate subject-specific random effects into material and immaterial components, effectively removing variation irrelevant to clustering. This leads to improved statistical efficiency and interpretability. Applying the proposed method to longitudinal hormone data, we identify three clinically interpretable hormone trajectory subtypes during the menopausal transition, uncovering the heterogeneity in endocrine dynamics that are not captured by conventional methods.
Découverte de sous-types de trajectoires hormonales lors de la transition ménopausique grâce à une classification longitudinale multivariée régularisée par enveloppe
Le regroupement (clustering) de trajectoires longitudinales multivariées de biomarqueurs est souvent difficile en raison de dynamiques temporelles non linéaires, d’une forte dépendance entre biomarqueurs et de la nécessité de dissocier les signaux partagés à l’échelle du système de la variation propre à chaque biomarqueur. Motivés par l’étude Penn Ovarian Aging Study, nous proposons un cadre bayésien pour regrouper des trajectoires hormonales longitudinales multivariées non linéaires au moyen d’une régularisation par enveloppe en contexte matriciel (matrix-variate). Notre approche exploite la structure d’enveloppe comme mécanisme de régularisation afin de décomposer les effets aléatoires individuels de type matriciel en composantes matérielles et immatérielles, éliminant efficacement la variation non pertinente pour le regroupement. Il en résulte une meilleure efficacité statistique et une interprétabilité accrue. En appliquant la méthode proposée à des données hormonales longitudinales, nous identifions trois sous-types de trajectoires hormonales cliniquement interprétables au cours de la transition ménopausique, mettant en évidence une hétérogénéité des dynamiques endocriniennes qui n’est pas mise en évidence par les méthodes conventionnelles.
Date and Time
-
Additional Authors and Speakers (not including you)
Bei Jiang
University of Alberta
Language of Oral Presentation
English
Language of Visual Aids
English

Speaker

Edit Name Primary Affiliation
Zihang Lu University of Toronto