Using word embeddings to improve the privacy of clinical notes
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: In this work, we introduce a privacy technique for anonymizing clinical notes that guarantees all private health information is secured (including sensitive data, such as family history, that are not adequately covered by current techniques). MATERIALS AND METHODS: We employ a new "random replacement" paradigm (replacing each token in clinical notes with neighboring word vectors from the embedding space) to achieve 100% recall on the removal of sensitive information, unachievable with current "search-and-secure" paradigms. We demonstrate the utility of this paradigm on multiple corpora in a diverse set of classification tasks. RESULTS: We empirically evaluate the effect of our anonymization technique both on upstream and downstream natural language processing tasks to show that our perturbations, while increasing security (ie, achieving 100% recall on any dataset), do not greatly impact the results of end-to-end machine learning approaches. DISCUSSION: As long as current approaches utilize precision and recall to evaluate deidentification algorithms, there will remain a risk of overlooking sensitive information. Inspired by differential privacy, we sought to make it statistically infeasible to recreate the original data, although at the cost of readability. We hope that the work will serve as a catalyst to further research into alternative deidentification methods that can address current weaknesses. CONCLUSION: Our proposed technique can secure clinical texts at a low cost and extremely high recall with a readability trade-off while remaining useful for natural language processing classification tasks. We hope that our work can be used by risk-averse data holders to release clinical texts to researchers.
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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 | 0,005 | 0,042 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,003 | 0,008 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,002 |
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 ».