Peak Outpatient and Emergency Department Visit Forecasting for Patients With Chronic Respiratory Diseases Using Machine Learning Methods: Retrospective Cohort Study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The overcrowding of hospital outpatient and emergency departments (OEDs) due to chronic respiratory diseases in certain weather or under certain environmental pollution conditions results in the degradation in quality of medical care, and even limits its availability. OBJECTIVE: To help OED managers to schedule medical resource allocation during times of excessive health care demands after short-term fluctuations in air pollution and weather, we employed machine learning (ML) methods to predict the peak OED arrivals of patients with chronic respiratory diseases. METHODS: In this paper, we first identified 13,218 visits from patients with chronic respiratory diseases to OEDs in hospitals from January 1, 2016, to December 31, 2017. Then, we divided the data into three datasets: weather-based visits, air quality-based visits, and weather air quality-based visits. Finally, we developed ML methods to predict the peak event (peak demand days) of patients with chronic respiratory diseases (eg, asthma, respiratory infection, and chronic obstructive pulmonary disease) visiting OEDs on the three weather data and environmental pollution datasets in Guangzhou, China. RESULTS: The adaptive boosting-based neural networks, tree bag, and random forest achieved the biggest receiver operating characteristic area under the curve, 0.698, 0.714, and 0.809, on the air quality dataset, the weather dataset, and weather air quality dataset, respectively. Overall, random forests reached the best classification prediction performance. CONCLUSIONS: The proposed ML methods may act as a useful tool to adapt medical services in advance by predicting the peak of OED arrivals. Further, the developed ML methods are generic enough to cope with similar medical scenarios, provided that the data is available.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».